熱水瓶也叫暖水瓶,,保溫瓶,,開水瓶,,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,可在較長的時間內(nèi)保持瓶內(nèi)開水的溫度,。
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熱水瓶的發(fā)展 考古學家在古羅馬廢墟中發(fā)現(xiàn)一個雙層容器,,這是世界上發(fā)現(xiàn)的最早類似熱水瓶的物品。
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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,。 & P8 T: H4 I& X u) y$ G. m) `
1881年英國化學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,。
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1892年英國科學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,,還申請了專利。熱水瓶的發(fā)明者:英國化學家詹姆士·杜瓦所以也叫杜瓦瓶,。 9 B( o) A+ v* C* y: g
7 q9 @6 Y5 }; ?) _* J6 [ V1904年德國人給玻璃外裝上外套,,并用軟橡膠或塑料堵住瓶口,達到更好的保溫效果,,這就是現(xiàn)代的熱水瓶,。 , B) g) b% }9 v) J4 Y
中國最早是在宋代,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,,長頸,,有把手,當時只有皇宮內(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。 - T; V3 o& V( d4 \) p+ a2 B
熱水瓶是怎么樣保溫的,? 當人們靠近火源就會感覺身上暖乎乎的,,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,。
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一杯開水放在哪里,開水散發(fā)的熱量與空氣對流就會慢慢把熱量吸走,,開水就會變涼,,如果給杯子加個蓋子,熱量就不會與空氣對流,,就會減緩開水冷卻的時間,。 2 B/ L' t) b6 g- U) ?% ]: b
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,能將瓶內(nèi)流動的熱量反射回去,,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,但開水瓶也不能一直保溫,,只能減緩熱量散失的時間,。
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熱水瓶不僅能保持熱量,對溫度較低的東西也能保冷,,當放一個冰棍進去,,它也能隔絕外面的熱空氣進入瓶內(nèi),冷熱空氣不能對流,,達到保冷的效果,。 ! U3 } J' z/ L: I* w
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1 r% g+ c* Q. G8 X) @( W4 s熱水瓶的保溫秘訣主要在于玻璃雙層內(nèi)膽,下面就來看看雙層玻璃內(nèi)膽如何制造的,。 9 Q: K7 l$ R M) v" U2 B" G
玻璃瓶內(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,。
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在外瓶上畫出記號線,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。
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( q% T+ L+ U8 G8 c8 t% v* ~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,,石棉墊塊會給內(nèi)外瓶間留出空隙。
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* \7 }$ I. _* J9 x9 o裝入內(nèi)瓶,,蓋上外瓶的上端部分,,對外瓶上下兩部分加熱重新熔接,如果遇到上下部分沒有對齊的話,,熔接時就會出現(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。
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1 m' i0 J7 Y5 ^2 i* s2 Z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,,通過尾管灌入到瓶膽夾層中,進行銀鏡反應,,將銀離子還原沉積在玻璃夾層表面,,形成鏡面銀膜薄層。 3 H) m; X2 h( \0 q! N% \. H! u
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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,。 - n! C" B3 h8 M7 S
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這也就是熱水瓶內(nèi)膽底部為何有一個小突起,而且凸起一旦破碎,,雙層內(nèi)膽無法保持真空狀態(tài),,保溫效果就非常差了。 / K; K0 I! {1 b' J1 W7 n! e% _
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,,最后注入開水測試,,熱水瓶就做好了。 : L; Z1 Q$ N* Z7 ?
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長輩們在買熱水瓶時都會做兩個動作,,一個是將瓶口貼著耳朵聽,,聽瓶內(nèi)的“嗡嗡”聲以此來辨別好壞,這是因為聲音的傳播也需要媒介,,真空是不能傳播聲音的,,還有聲音遇到障礙物也會反射,當外面的聲音通過瓶口進入后,,就會在瓶內(nèi)頻繁反射,,而不能通過真空的玻璃夾層,就能聽到較大的“嗡嗡”聲,玻璃夾層真空度越高,,鍍銀越光滑,,聽到的聲音就越大,保溫效果就越好,。 0 }/ i Q7 i! l. B# H% c, e' l
還有就是從瓶底觀察,,看玻璃內(nèi)膽上的那個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,。
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/ g* j |! C2 q熱水瓶內(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,有人會擔心銀會有害健康,,熱水瓶誕生已有100多年,,最開始是在玻璃上涂水銀,但后來為了健康,,都改成鍍銀,,并且熱水瓶內(nèi)膽是雙層的,銀是涂在夾層中的,,不會與開水接觸,,對健康沒有影響。
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現(xiàn)在越來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,,但是如果使用不當也會對身體造成傷害,,不銹鋼是由鎳,鉻,,錳等元素組成,,如果長時間裝酸性物質(zhì),就會有重金屬釋放出來,。
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在日常生活中,,不少人用不銹鋼熱水瓶裝茶水或者中藥,,時間久了你會發(fā)現(xiàn)不銹鋼內(nèi)膽會有腐蝕的痕跡,,茶水中含有多種化學成分,如果長時間在不銹鋼瓶中泡茶會發(fā)生化學反應,,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,對人體產(chǎn)生不良影響,,所以不銹鋼熱水瓶最好使用食品級不銹鋼,。 |