高ホウケイ酸ガラスの水筒で水を飲むと有毒ですか?とよく聞かれますが、実はこれは私たちが高ホウケイ酸ガラスをよく知らないために誤解しているのです。高ホウケイ酸ガラス(硬質ガラスとも呼ばれます)は、ガラスの高温状態での伝導特性を利用し、ガラス内部の加熱によりガラスを溶かし、高度な製造プロセスで加工して作られています。膨張率が低く、耐熱性、強度、硬度、光透過率、化学的安定性に優れた特殊ガラス素材の一種で、人体に無害です。電子レンジ用の一般的な特殊ガラスターンテーブル、耐熱ティーポット、ティーカップなどに使用されています。現在、多くのガラス製水筒は高ホウケイ酸ガラスで作られています。従来のガラスと比較して、この種の水筒は高温と低温に強く、より安全なガラス素材として認識されています。
なぜ高ホウケイ酸ガラスの水筒の方が安全だと言われているのでしょうか?それは、高ホウケイ酸ガラスの水筒の熱膨張係数が非常に低く、普通のガラスの約3分の1だからです。この特徴により、温度勾配応力による影響を軽減できるため、破損に対する抵抗力が強くなります。形状偏差が非常に小さいため、望遠鏡や鏡にも欠かせない素材となっています。耐熱衝撃性が強いとはいえ、急激な温度変化で割れないというわけではありません。通常のガラスの破損は粉砕されます。高ホウケイ酸ガラスの水筒のひび割れは大きいことが多く、これも損傷係数をある程度小さくします。
では、生活の中で、それが高ホウケイ酸ガラス製の水筒かどうかをどのように見分けることができますか?中学校で化学実験をするときによく使われていた試験管を覚えていますか?それは高ホウケイ酸ガラスで作られています。高ホウケイ酸ガラスの試験管は化学的安定性が非常に高く、高温下で直接加熱できるためです。私たちが毎日購入する一般的な高ホウケイ酸ガラス製の水筒は、透明度が高く、軽量で底が薄いです。一般的に、底が厚いガラス製の水筒は高ホウケイ酸ガラス製ではありません。よく見かける二重層のガラス製水筒のほとんどは、高ホウケイ酸耐熱ガラスで作られています。高ホウケイ酸耐熱ガラス水筒の主な工程は、手吹きと半自動組立ラインで、普通のガラスよりもコストがかかります。また、高ホウケイ酸ガラス製の水筒は、普通のガラスよりも透明度が高く、手触りが滑らかです。赤ちゃんのミルクボトルも高ホウケイ酸ガラスで作られているので、その安全性は想像できます。さて、高ホウケイ酸ガラスの水筒から水を飲むと有毒になるのではないかとまだ疑問に思いますか?