熱水瓶?jī)?nèi)膽上涂得是水銀嗎？為何底部的小突起破碎就不保溫了

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發(fā)表于 2023-1-9 13:34:09 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

熱水瓶也叫暖水瓶，保溫瓶，開(kāi)水瓶，外殼是用塑料，鐵皮或者竹篾做成，內(nèi)裝雙層玻璃內(nèi)膽，夾層中的玻璃上鍍銀，瓶口是木塞，可在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持瓶?jī)?nèi)開(kāi)水的溫度。

熱水瓶的發(fā)展

考古學(xué)家在古羅馬廢墟中發(fā)現(xiàn)一個(gè)雙層容器，這是世界上發(fā)現(xiàn)的最早類似熱水瓶的物品。

1643年意大利人提出了真空原理，為熱水瓶的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。

1881年英國(guó)化學(xué)家在單層玻璃上鍍一層銀，這樣可降低熱輻射，減緩熱量散失。

1892年英國(guó)科學(xué)研究所制成雙重玻璃容器，并將內(nèi)側(cè)玻璃壁上涂上銀，然后又抽掉了雙重玻璃間的空氣，還申請(qǐng)了專利。熱水瓶的發(fā)明者：英國(guó)化學(xué)家詹姆士·杜瓦所以也叫杜瓦瓶。

1904年德國(guó)人給玻璃外裝上外套，并用軟橡膠或塑料堵住瓶口，達(dá)到更好的保溫效果，這就是現(xiàn)代的熱水瓶。

中國(guó)最早是在宋代，用玻璃做成膽，外層涂上水銀，形狀與現(xiàn)代保溫瓶差別不大，寬口，長(zhǎng)頸，有把手，當(dāng)時(shí)只有皇宮內(nèi)才能使用，非常珍貴，皇帝將這種保溫瓶賜給公主作為嫁妝。

熱水瓶是怎么樣保溫的？

當(dāng)人們靠近火源就會(huì)感覺(jué)身上暖乎乎的，這是火源的熱量傳到人的身上，這就是熱輻射，防止熱輻射散失的最好辦法就是用鏡子把它反射回來(lái)。

一杯開(kāi)水放在哪里，開(kāi)水散發(fā)的熱量與空氣對(duì)流就會(huì)慢慢把熱量吸走，開(kāi)水就會(huì)變涼，如果給杯子加個(gè)蓋子，熱量就不會(huì)與空氣對(duì)流，就會(huì)減緩開(kāi)水冷卻的時(shí)間。

熱水瓶是由雙層玻璃制成，玻璃壁上都鍍上一層銀就好像鏡子，能將瓶?jī)?nèi)流動(dòng)的熱量反射回去，雙重玻璃間抽走空氣形成真空，空氣是熱量傳遞的介質(zhì)，真空層就增大了熱量散發(fā)的難度，在瓶口加上軟木塞，切斷了熱量最后散發(fā)的路徑，但開(kāi)水瓶也不能一直保溫，只能減緩熱量散失的時(shí)間。

熱水瓶不僅能保持熱量，對(duì)溫度較低的東西也能保冷，當(dāng)放一個(gè)冰棍進(jìn)去，它也能隔絕外面的熱空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，冷熱空氣不能對(duì)流，達(dá)到保冷的效果。

熱水瓶的保溫秘訣主要在于玻璃雙層內(nèi)膽，下面就來(lái)看看雙層玻璃內(nèi)膽如何制造的。

玻璃瓶?jī)?nèi)膽原料是用能耐高溫的鈉鈣硅鹽酸玻璃，高溫中將原料燒成玻璃流體，在金屬模具中吹制成壁厚1~2毫米的玻璃瓶，外瓶底部熔接一根玻璃管，后面的工序中，這支玻璃尾管用于抽取內(nèi)外層間的空氣以及供鍍銀。

在外瓶上畫出記號(hào)線，加熱后用刀將瓶口多余的部分切掉，切掉的部分可以回爐再使用，將外瓶從中間切成上下兩部分，主要是為了裝入內(nèi)瓶，比外瓶小的內(nèi)瓶也要切掉瓶口多余的部分，瓶口加熱處理圓滑。

內(nèi)瓶粘上給內(nèi)外瓶之間留出間隙的石棉墊塊，將內(nèi)瓶放入外瓶中，石棉墊塊會(huì)給內(nèi)外瓶間留出空隙。

裝入內(nèi)瓶，蓋上外瓶的上端部分，對(duì)外瓶上下兩部分加熱重新熔接，如果遇到上下部分沒(méi)有對(duì)齊的話，熔接時(shí)就會(huì)出現(xiàn)破孔，還要熔封內(nèi)外瓶口的間隙，用模具擠壓內(nèi)瓶口讓其與外瓶口完全溶合在一起。

從尾管中注入純水，清洗內(nèi)外瓶間的間隙，排出水，再注入鍍銀液，將一定數(shù)量的化合物溶液作為還原劑，通過(guò)尾管灌入到瓶膽夾層中，進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，將銀離子還原沉積在玻璃夾層表面，形成鏡面銀膜薄層。

從玻璃管抽出內(nèi)外瓶間的空氣，變成真空，加熱到300~400℃蒸發(fā)掉夾層中的水分，熔封玻璃管尾口，雙層玻璃內(nèi)膽就做好了。

這也就是熱水瓶?jī)?nèi)膽底部為何有一個(gè)小突起，而且凸起一旦破碎，雙層內(nèi)膽無(wú)法保持真空狀態(tài)，保溫效果就非常差了。

瓶殼有竹子編的，塑料或者鐵皮殼，從瓶殼底部裝入玻璃內(nèi)膽，固定好瓶底，裝上瓶塞，提環(huán)，瓶蓋，最后注入開(kāi)水測(cè)試，熱水瓶就做好了。

長(zhǎng)輩們?cè)谫I熱水瓶時(shí)都會(huì)做兩個(gè)動(dòng)作，一個(gè)是將瓶口貼著耳朵聽(tīng)，聽(tīng)瓶?jī)?nèi)的“嗡嗡”聲以此來(lái)辨別好壞，這是因?yàn)槁曇舻膫鞑ヒ残枰浇椋婵帐遣荒軅鞑ヂ曇舻模€有聲音遇到障礙物也會(huì)反射，當(dāng)外面的聲音通過(guò)瓶口進(jìn)入后，就會(huì)在瓶?jī)?nèi)頻繁反射，而不能通過(guò)真空的玻璃夾層，就能聽(tīng)到較大的“嗡嗡”聲，玻璃夾層真空度越高，鍍銀越光滑，聽(tīng)到的聲音就越大，保溫效果就越好。

還有就是從瓶底觀察，看玻璃內(nèi)膽上的那個(gè)尖尖的尾管是否完好，尾管完整就能保證玻璃夾層真空，如果尾管破損就不能保溫了。

熱水瓶?jī)?nèi)膽中涂了一層光亮如鏡薄薄的是銀，（也有鍍鋁，鍍銅等材料，）而并不不是水銀，有人會(huì)擔(dān)心銀會(huì)有害健康，熱水瓶誕生已有100多年，最開(kāi)始是在玻璃上涂水銀，但后來(lái)為了健康，都改成鍍銀，并且熱水瓶?jī)?nèi)膽是雙層的，銀是涂在夾層中的，不會(huì)與開(kāi)水接觸，對(duì)健康沒(méi)有影響。

現(xiàn)在越來(lái)越多的熱水瓶使用不銹鋼內(nèi)膽，它耐用經(jīng)摔，攜帶方便，受到大家的青睞，但是如果使用不當(dāng)也會(huì)對(duì)身體造成傷害，不銹鋼是由鎳，鉻，錳等元素組成，如果長(zhǎng)時(shí)間裝酸性物質(zhì)，就會(huì)有重金屬釋放出來(lái)。

在日常生活中，不少人用不銹鋼熱水瓶裝茶水或者中藥，時(shí)間久了你會(huì)發(fā)現(xiàn)不銹鋼內(nèi)膽會(huì)有腐蝕的痕跡，茶水中含有多種化學(xué)成分，如果長(zhǎng)時(shí)間在不銹鋼瓶中泡茶會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有害健康，還有中藥中含有酸性物質(zhì)，容易讓不銹鋼釋放出重金屬，對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，所以不銹鋼熱水瓶最好使用食品級(jí)不銹鋼。