为什么用剪刀可以剪开玻璃呢？

小南

      先来看一位外国网友做的实验，准备好一盆水，然后拿出一块形规则的玻璃，接下来把它放到水中用剪刀剪，出乎意料的是剪刀真的能将玻璃剪开并且还可以剪出想要的形状。可是按理来说想要玻璃破碎需要大力猛砸，而想要精准切割通常会使用比玻璃还硬的钻石，那么一把小小的剪刀为什么能控制水中玻璃的断裂呢？想了解这背后的原因就要先明白玻璃的组成结构，以石英玻璃为例，它是由一个个小的二氧化硅四面体结构串联起来的网状构造。

    及4个顶点是氧原子中间包裹着一个硅原子，它们之间由硅氧共价键紧密连接着。但是当玻璃泡在水中，网状构造又遭到剪刀破坏时，硅原子就很容易受到氢氧根的吸引从而形成新的共价键，这个过程也被称为“玻璃的水解”。据美国能源部的材料化学家特里米.哈尔斯克介绍氢氧根的水解作用可以使玻璃破裂，所需的能量减少20倍，因此也就不难理解为什么能在水中剪开玻璃了，其实这个化学反应早有应用，比如玻璃工人在切割玻璃时会将水喷在刻刀划过的玻璃面上使其更易折断。

    眼镜店在打磨镜片时也会不停的喷水，不仅是为了冲走玻璃渣，也可以让玻璃更易打磨，但是并不是所有玻璃都能在水中剪断，水中剪切的效果也比不上在空气中切割，因此水中剪玻璃这项技术并没有得到广泛应用，而将水做成炮却是一项喜闻乐见的切割工艺，水刀学名叫高压水射流切割技术、顾名思义就是将水加压到达300兆帕到500兆帕，然后通过0.05毫米的喷嘴喷射出来从而形成800到1000每秒的高速水流.

    利用这股极强的能量就可以切割软性材料，如果再向水中加入适量的磨料则几乎所有软性材料来者不拒通通切断，就连自然界中天然存在最坚硬的物质金刚石面对超强水刀也只有认怂的命。不仅如此，水刀还是一项冷态切割技术及材料不会发生热效应，所以说也可以用气切割煤气罐、炸弹等危险物品，当然面对如此高速的水流害怕的不仅是被切割的材料，也有切割机本身，比如喷嘴就是水刀最常见的消耗品之一，因此通常会将硬度极高的宝石放置在喷射中心达到减少磨损及时散热能力。