【小知識】玻璃自己會爆炸？

玻璃的破損，總是人們對於玻璃製品感到困擾的一項問題，除了破損時會造成使用上的不便或困擾外，其碎片更可能對人體造成傷害。對於強化玻璃而言，破損的原因，還有一個不能排除的因素，那便是玻璃的自爆。

☆玻璃自爆的肇因—硫化鎳 NiS☆
所謂自爆，就是玻璃本身自發性地發生破壞，其肇因就是玻璃中含有微量雜質：硫化鎳 NiS。其實，在玻璃原料中，微量的NiS便存在其間，因此在玻璃的生產過程裡，總免不了有極少部份的製品含有NiS成份。

NiS可以兩種型態存在，分別為α-type(穩定態)及β-type(不穩定態)。在常溫下，NiS會以α-type的穩定態存在，但當溫度上升時，NiS便會轉化成β-type的不穩定狀態。

☆為何強化玻璃自爆的機率較高？☆
在普通玻璃生產時熔爐的高溫，會使NiS轉化成不穩定態，但在自然降溫的過程，β-type自動轉回α-type；所以，普通玻璃中即便存在NiS也不會產生不良影響。

經過熱處理來提升強度的強化玻璃，NiS便可能會造成負面影響，由於熱處理的高溫作用，會使玻璃內NiS再度被活化，在強化過程中，是採急速降溫，NiS來不及轉換回穩定的α-type，便以 β-type(不穩定態)被固結在玻璃中，於是這不穩定的NiS就如同一顆不定時炸彈存在於強化玻璃內，一旦環境對它發生誘導，便可能會自行爆裂。

事實上，自爆只會發生在強化玻璃中，並不會發生在熱硬化玻璃，這是因為熱硬化玻璃雖經同樣再加熱的步驟，但因其降溫較為和緩，不像強化玻璃急速降溫，NiS便可隨溫度下降而轉換回穩定的α-type，自然便不會有自爆之疑慮了。

當玻璃突然破裂，而又一時找不到原因解釋時，人們便會推論說這是玻璃自爆。其實這是不公平的說法，因為造成玻璃破損的原因很多，自爆只是其中之一，更何況會發生自爆的機率其實很低，通常只是千分之幾與萬分之幾的機率，當然這與各玻璃生產廠的原料、品管等等因素有關。

此外，對於外牆玻璃，因為直接暴露於室外環境，在日夜冷熱溫差循環的交替作用下，若玻璃含有NiS成份，也應會在使用的前期便被誘發出來，當不致於在使用數年後，才發生自爆現象。

☆針對強化玻璃中NiS之品管篩檢方法☆
自爆的問題可說是強化玻璃無法避免的宿命，但是我們可以透過一些手段來降低自爆對使用者的影響，而其方法便是可採用「熱浸試驗(Heat Soak Test)」來篩檢出這些含NiS的強化玻璃；熱浸試驗也可視為是對強化玻璃中NiS成份所進行之品管篩檢方法。
「熱浸試驗(Heat Soak Test)」步驟：
1. 將強化玻璃緩慢地加熱(約需2個小時)至近300℃。
2. 保持在此一溫度約八小時。
3. 緩慢地降至常溫(亦約需2個小時)。

熱浸試驗的過程是相當的冗長，目的就是以溫度的升高來誘使NiS活潑化，並使之於爐中爆破。但是有一點要特別注意，就是熱浸試驗長時間的高溫，可能會導致強度的衰減，所以在整個的過程必須謹審而小心的控制，不可使溫度過高，以免造成所謂的「退強化」現象。

熱浸試驗是一種對強化玻璃是否含NiS成份的篩檢手段與方法，但是它並不能將NiS從強化玻璃中去除。此外，任何試驗都有其誤差值，熱浸試驗也是一樣，它雖可過濾出含NiS的強化玻璃，但仍無法百分百篩檢出含NiS的所有製品。所以熱浸試驗當然可將自爆風險度明顯有效的降低，但仍不能夠完全排除自爆發生之機率。

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