當我們剪開塑料袋的時候，是剪開了化學鍵還是只是分開了兩條或幾條鏈？
相關問題：當我們撕開塑料袋的時候，是撕開了化學鍵還是只是分開了兩條或幾條鏈？ - 高分子材料
補充：對那些糾結物理變化和化學變化的答主們，請麻煩解釋一下這個視頻，到底發生了物理變化還是化學變化：Will it Blend
-----------------------------2015年07月13日------------------------------
此答案存在一些問題，僅可當做地攤文學進行閱讀。主要問題在於在空間尺度上對讀者有一定的誤導，以及內聚能與鍵能的對比存在一些問題。更加嚴謹的解答請移步當我們剪開塑料袋的時候，是剪開了化學鍵還是只是分開了兩條或幾條鏈？ - 范偉的回答。下結論的話，我現在只能認為是兩者都有，對於斷鍵和分開鏈兩者所佔的比例，我現在只能說我不知道。
-----------------------------2015年07月04日補充----------------------------評論區中一些朋友使用剪刀不能剪斷水分子或者甲烷分子等來對這個答案進行反駁，我對此做出解釋。分子內相鄰原子的強相互作用，稱為化學鍵，這在高分子中稱為近程相互作用。誠如一些人所指出的，這種作用的強度大約是幾百千焦每摩爾，也就是化學鍵的鍵能的數值。
一般情況下，分子之間也會存在相互作用，比如說范德華力（一般幾千焦每摩爾）、氫鍵（幾到幾十千焦每摩爾，一般不會超過30kJ/mol）等。這種作用的強度也有一個物理量來進行描述，稱為內聚能。內聚能的定義是將1 mol的物質的分子間作用全部破壞，使其汽化所需要的能量。因此對於氣體來說，內聚能可以忽略不計（理想氣體的一個特徵就是不考慮氣體分子間作用力）；對於液體和固體，內聚能的數值則可以與汽化熱、升華熱等掛鉤。以水為例，水的汽化熱是40.8kJ/mol（數據來自百度），而氫氧鍵鍵能是463kJ/mol，因此破壞水分子之間的作用比氫氧鍵要容易得多，所以對於水來說，汽化比分解要容易得多；在受到機械作用的時候，也是水分子之間相互脫離。
對於高分子，由於高分子之間相互纏繞，導致分子間相互作用位點非常多，內聚能也隨之加大，在幾千千焦每摩爾 (內聚能一般使用內聚能密度來表示，高分子的內聚能密度一般在200~400J/立方厘米，取聚乙烯，大約在270左右，密度取0.9，分子量取10000，那麼1立方厘米就是0.9g，或者說9e-5 mol，從而得到內聚能~3000kJ/mol)，遠大於化學鍵鍵能，因此對於高分子來說，破壞化學鍵比破壞分子之間的相互作用來得更加容易（按上面的數據來看，將一根鏈抽出來夠打斷七八個碳碳單鍵的了），因此高分子不會出現氣態，在受到機械作用時，化學鍵被破壞的可能性也是非常大的。可能有人會問，既然高分子沒有氣態，那麼內聚能是怎麼測的呢？這個是通過高分子的溶液性質來間接測量的，此處不再展開。
另外補一篇文獻，作為高分子在機械斷裂時確實發生了化學鍵斷裂的實驗證據：ESR evidence for main-chain scission produced by mechanical fracture of polymers at low temperature
---------------------------------以下是原答案---------------------------------
先說結論，剪開的時候基本上都是剪開的化學鍵。鄉間有諺語，「絲瓜藤，肉豆須，分不清。」
小A和小B看這兩個東西糾纏在一起，表示非常不爽，小A於是直接拿一把剪刀就把這些東西給廢了；小B表示直接廢了過於殘忍，一手扯一根試圖把它們拉開。可以想像，小B有一定的可能性把兩根藤比較完整地分開，小A根本分不開這兩個糾纏的藤蔓。
對於高分子鏈來說，撕和剪的區別跟這個也比較類似。在詳細描述斷裂相關情況之前，首先提一下玻璃化溫度的概念。描述高分子材料的性能有一個非常重要的參數，稱為玻璃化溫度：對於結晶度低的樣品，溫度低於玻璃化溫度，高分子樣品處在玻璃態，像有機玻璃一樣；而溫度高於該溫度，高分子樣品就處在高彈態，像橡皮筋一樣。
1. 下面考慮溫度低於材料的玻璃化溫度幾度到幾十度的情況，在撕的時候，對於高分子樣品經常會經過一系列的形變過程，這一系列的形變過程會使得高分子鏈相對滑移，這類似於當我們撕開塑料袋的時候，是撕開了化學鍵還是只是分開了兩條或幾條鏈？ - 高分子材料中所說的，高分子線團從球狀變成橢球狀的過程，從而相對容易整鏈分開；而如果剪的話，這種形變過程則不會發生，大部分斷裂就是整鏈直接被剪斷的情形，也就是剪開了化學鍵，基本不會存在鏈被分開的情形。一般聚氯乙烯塑料袋符合這種情形。
2. 當溫度進一步降低，降低到另一個特徵溫度，脆化溫度以下，這時候撕也不會讓高分子鏈發生滑移了，這時候撕與剪的效果就非常像，絲瓜藤和肉豆須模型失效，斷裂的基本上是化學鍵。
3. 一般聚乙烯、聚丙烯等結晶度比較高。高分子結晶是鏈與鏈之間比較規整的排列，沿用絲瓜藤和肉豆須模型的話，就是相當於有的地方纏得不是很亂，兩個東西平行排列或者出現一些螺旋之類的規整的構象，是晶區；有一些地方這兩個東西則是亂纏的，是非晶區。對於聚乙烯、聚丙烯來說，玻璃化溫度很低，但由於晶區的存在使得其形態非常穩定，非晶區則處在高彈態。一般來說，晶區是比較穩定的，不太容易被撕這種辦法破壞（撕其實有可能誘導結晶，用之前的模型來看，你在拉那兩個藤的時候，那個藤會繃緊，很容易把一些部分拉成平行的），撕開的時候多數都是對非晶區的破壞，跟上面1中的情形類似；而剪則是大力出奇蹟（對於塑料袋來說，仍然可以考慮絲瓜藤和肉豆須模型），對於晶區和非晶區一視同仁，破壞的仍然是化學鍵。
綜上所述，撕開塑料袋情況比較複雜，但是剪開塑料袋基本上在任何情況下都是破壞化學鍵。力降解
不可能像剪毛線一樣剪斷高分子鏈！
不可能像剪毛線一樣剪斷高分子鏈！不可能像剪毛線一樣剪斷高分子鏈！（重要的事情說三遍）
要避免用宏觀常識看待微觀尺度問題...可能有同學就要問了，這裡用剪刀，是剪的，咔嚓，鏈就斷了嘛～
下面，就要換用微觀的視角看待剪塑料袋這一行為了，剪切剖面示意圖如下：
一個虛線小節可以簡單看作一個高分子（分子間存在纏結以及取向排列，圖中未反映）。剪刀片子邊緣坑坑窪窪不是我手抖了，是我刻意這樣畫的，磨得再光亮的刀口，在顯微鏡下也是慘不忍睹的！！
而用手撕塑料袋，主要是牽扯力，但是在破壞和變形區域也會發展出內部的擠壓力，所以鄙人認為手撕和剪刀剪沒有本質區別，只是剪刀剪的過程中，受力區域更加集中，擠壓和牽扯的蹂躪強度更大。
那麼根本問題來了，高分子的分子鏈會被剪短么？
答案：一部分高分子鏈會被搞斷，但不是像剪毛線那麼剪斷的，而是被又黑又硬的兩塊鐵片蹂躪斷的。究竟有多少分子鏈會被搞斷呢？會有一些，比手撕多，但只是一部分，和最高票答案「幾乎全部」相差甚遠。（詳情請轉戰手撕高分子那個話題）。大家不信可以驗證，對於塑料袋的剪口，雖然看似整齊，但是放大後會是極不規則的（放大數百倍就可以了），和扯斷斷口類似：
最後，此答案是鄙人根據自己經驗作答的，圖中的分子纏結、取向排列、受力分解等都盡量簡化，難免有考慮不周之處。
若有建議，請留言，該答案長期接受批評並結合大家意見酌情修改。其實我真想逐條批駁頂的最高的答案，心裡好痒痒......（有時間再說吧）
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以下是將問題深入並且發散開來的補充講解有時間的同志可以往下看，對於非高分子專業的同學來說可能有點難度。
除了這個「剪高分子」的問題，不久前還有一個「手撕高分子」的爭論。
我在手撕高分子的問題里和最高票答案爭論過。那個答案認為手撕高分子幾乎全部是分子鏈滑脫，克服的是分子間作用力；而我一直強調高分子斷鏈不可忽視。我在這個剪高分子的問題里也和最高票答案有爭論。最高票答案認為幾乎全部是分子鏈破壞，而我則要強調克服分子間作用力不可忽視。鄙人認為，材料破壞過程中，高分子斷鍵和分子鏈被分開相互競爭，任何一方都不容忽視。以上是我的基本立場下面，認真補充點東西，不然顯得太不專業，逼格也太低了！
盡量做到有理有據：首先需要強調的是，剪和手撕沒有本質區別（論證如上）。無論是手撕、剪或者刀劃，都是宏觀器械操作，力的作用區域都是遠大於聚合物分子鏈尺寸的（儘管剪和刀劃的作用區域更加集中，但對單個分子鏈來說還是大尺寸鈍器作用）。這是一種間接性破壞，即人通過宏觀器械施加區域性載荷，而載荷在受力區域內尋找最薄弱處克服內聚能或化學鍵能，最終導致塑料破壞。這一點非常重要，要區別剪刀剪毛線的宏觀情況：可以把受力區域等效為一個作用點，外力直接導致受力點處的破壞。
如果接受我以上觀點，請繼續往下，否則請友好的關閉本頁面。
既然破壞過程沒有本質區別，我就先以最簡單的拉伸模型探討高分子材料破壞時鍵能和內聚內扮演的角色，最後再討論手撕和剪的區別。
「一般認為，由於實際高聚物的取向情況達不到理想狀態，斷裂是首先發生未取向部分的氫鍵和范德華力的破壞，然後應力集中到取向的主鏈上，將主鏈拉斷」
——《高聚物結構、性能與測試》，焦劍主編，化學工業出版社。以上說法可能過於籠統，下面來個具體點的說法「如果高分子鏈的排列方向是平行於受力方向的，則斷裂時的可能是化學鍵的斷裂或者分子間的滑脫，如果高分子鏈的排列方向是垂直於受力方向的，則斷裂是可能是范德華力或氫鍵的破壞」：
上圖中（a）的情況是完全不可能的，為什麼呢？
大家可以想像，要想形成齊刷刷的斷口，分子鏈必須完全取向並且整齊排列，但是分子鏈長度是有限度的，材料中會有大量的接頭，如圖1-2（A）所示，那麼斷口必然會在薄弱的接頭處出現。所以，只討論上圖中（b）和（c）代表的兩種極端情況。
先討論情況簡單一點的圖1-1（c），這種情況下幾乎只破壞非共價鍵，相信沒有人會有異議。並且這種情況下材料的力學強度是較低的。最典型的例子就是如1-2（B）中所示的包裝帶，這玩意兒很難拉斷的，但是可以輕鬆的橫向撕為一條條細絲。就是因為包裝袋中的聚合物會沿著軸向高度取向。
下面討論圖1-1（b）中，對於取向的聚合物材料，沿著取向方向拉伸。
我引用的書中原話「可能是化學鍵的斷裂或者分子間的滑脫」，這是一個不確定的說法。這裡我先肯定的說出結論「化學鍵和分子間滑脫均會存在」。「化學鍵是否能真正被拉斷？電子自旋共振（順磁共振）的實驗結果已做出肯定回答。」
「對於半結晶性高聚物，應力超過破裂應力60%，就可以檢測出自由基，濃度為10e16/立方厘米」——《高聚物結構、性能與測試》，焦劍主編，化學工業出版社。此外，最高票答案給出的參考文獻也說明這個問題。由此可見，在材料破壞過程中，化學鍵斷裂是確實存在的，甚至還沒拉斷就出現了。
下面討論是否存在分子鏈滑脫：
首先要解決的是內聚能和鍵能比較的這個老梗！首先摘抄最高票答案的說法：「內聚能一般使用內聚能密度來表示，高分子的內聚能密度一般在200~400J/立方厘米，取聚乙烯，大約在270左右，密度取0.9，分子量取10000，那麼1立方厘米就是0.9g，或者說9e-5 mol，從而得到內聚能~3000kJ/mol)，遠大於化學鍵鍵能，因此對於高分子來說，破壞化學鍵比破壞分子之間的相互作用來得更加容易（按上面的數據來看，將一根鏈抽出來夠打斷七八個碳碳單鍵的了），因此高分子不會出現氣態，在受到機械作用時，化學鍵被破壞的可能性也是非常大的。」引用的數據應該沒什麼問題，但是我得提出自己的觀點：
對於聚合物，當分子量大於一定值，分子的內聚能是大於鍵能的，這能很好的解釋高分子為什麼沒有氣態——因為高分子要變為氣態，必須完全克服整個分子具有的內聚能，但是由於能量太高，還沒達到聚合物就分解了。但是對於材料的拉伸破壞，是不能簡單比較內聚能和鍵能的。那麼怎麼樣才能公平比較呢？計算強度：對於C——C鍵，其單個鍵的強度為：
由此可見，在塑料破壞過程中，化學鍵遠比其周圍的分子間作用力要耐艹！！！！
既然化學鍵如此耐艹，為什麼還有斷裂呢？下面我們再看看我最先摘錄的書本中籠統原話「斷裂是首先發生未取向部分的氫鍵和范德華力的破壞，然後應力集中到取向的主鏈上，將主鏈拉斷」。
這個應力集中是關鍵！我的個人理解是：在受力初始階段，沿著受力方向排列的分子鏈周圍會有未取向的鏈，這些未取向的鏈只能用分子間作用力抵抗載荷。它們不耐艹，首先被拉開了，拉開後產生微應變並且卸去一部分原先載荷；而外力是持續作用的，那麼此時只有沿著受力方向的分子鏈還堅挺著，其獨自承當大部分所在區域的載荷，於是出現了應力集中，最後不支被拉斷。所以這個說法的過程是，先拉開局部的未取向分子鏈讓應力集中在取向的分子鏈上，再拉斷取向分子鏈破壞材料。其實對於高分子專業的同學來說，取向的分子鏈最後不一定會被拉斷，也有可能滑脫。基於此推測，材料承受載荷最開始就是拉開未取向的分子鏈，後期被拉斷的分子鏈終歸只是一部分，剩下的當然是被拉開的咯。此處還需要給這種推測補充幾個範例，不然我感覺論據有些不穩，如下圖所示的兩種情況，分子鏈在斷口中被抽出來是顯而易見的，這些個情況是很難避免的，因為這也是強度薄弱處，斷口會想方設法朝著這種情況擴展。
這裡民科太多。什麼叫「蹂躪」斷？我就這麼問一句，如果高分子鏈中的化學鍵不能被外力打斷（這裡用「打斷」而不是「剪斷」，是因為相對於剪刀的刃口，高分子鏈單元間的共價鍵尺度太小），那麼如果我們把高分子鏈化學交聯以後，是不是剪刀就無法「剪斷」這種材料了呢？顯然不是。--------------看不下去了，一句話結束這個討論：剪刀施加的應力會集中在高分子材料的某個點，在這個宏觀的應力集中點，（斷裂）能量會大到足以使該區域內的分子鏈共價鍵被打開。由於我們一剪刀下去的速度很快，各纏結在一起的分子鏈是來不及解開的（也許如果我們以一個非常緩慢的速度去剪，分子鏈間倒是會滑移，解纏結，但是從蠕變的動力學上看，這個時間尺度太大）。下面這張圖雖然不是拿剪刀剪，但是應力集中的原理都是一樣的，可供借鑒。材料採用了一種特殊的交聯劑，斷裂時發光：可見在切口處出現應力集中的地方，聚合物被撕裂，同時發光。REF：
Toughening Elastomers with Sacrificial Bonds and Watching Them Break, SCIENCE, 2014, 344, 186-189
反對 @Jury 的答案！
首先表明觀點：在微觀上，拿剪刀剪塑料袋，同樣只能算是「撕」塑料袋，分開的是幾條分子鏈。高分子聚合物雖說是高分子，但是其分子大小也只能是納米級的，
而我們在看看宏觀世界中的剪刀，其之間的間隙都是微米級，甚至剪刀金屬剪切面上粗糙度只能勉強達到納米級。所以，微觀上，也就是分子水平上，剪開和撕開沒有本質的區別，都是「撕」。
問題評論下面 @蔡尹提到緩慢撕開很糾結，有時快速撕開斷面和剪開一樣。其實是一樣都是撕開，只不過快速撕開是在斷面加快速的力，而剪開則是將斷面置於剪刀狹小縫隙間「撕」開而已。還有若是剪刀兩刀片鬆動，剪開的塑料袋局部也會像撕開一樣。不覺得看這些問題本身就很彆扭嗎？？ 讓我會覺得有手撕鬼子的感覺。。。完全是很基礎的科普性問題
首先，撕跟剪根本就不是同一回事。。剪，基本上可認為分子鏈的斷裂為主，也就是化學鍵斷裂，分子間的相對滑移很少。 撕，既有分子鏈的斷裂也有分子鏈的相對滑移，斷得多還是滑移的得多沒有真這麼閑得蛋疼去研究。。
然後，對於高票答案不得不說幾句，在剪的過程中，無論是處於玻璃態還是高彈態，甚至粘流態，都是以分子鏈斷裂為主，只是程度不一樣而已。 而機械剪切並不一樣，既有化學鍵的斷裂，又會伴隨著新的化學鍵的生成。
然後的然後，在這些問題上，不能拿小分子的東西和高分子的東西去比較，完全不是一個概念，沒有一個可比性。。。就如我之前回答的問題一樣，「單體醋酸乙烯酯有毒，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物沒有毒的」 單體跟聚合物差別很大
最後，，說那麼多，然並卵。。。沒有意義的問題沒有必要討論下去
以上看這個問題的第一印象是:這貨連1+1＝幾都不知道！看了大家的答案，我連1+1等於幾都不知道了！
剪其實是撕扯的一種。
高分子材料，微觀上是無數鏈纏在一起的，你就當做是團毛線球吧，無數的毛線纏在一起。
扯開的時候沒辦法抽出幾條毛線的，只能強行把毛線弄斷。應當是發生了大分子鏈的斷裂
推薦里的答案我大概知道，高分子化合物有三種力學狀態：玻璃態，高彈態，粘流態。塑料袋在日常使用中屬於玻璃態，分子鏈、分子鏈節處於剛性狀態，外載下發生一定程度彈性變形。
鑒於塑料袋被撕破，那麼就不止是彈性變形了，中間一定發生了力學狀態的轉變。另一方面，塑料袋是屬於熱塑性塑料，即狀態可多次反覆變化並始終具有可塑性，且這種反覆為物理變化。是不是可以認為：人施加的力使塑料袋局部轉變為可塑狀態？這和工業上橡膠塑煉很相似，而塑煉的機理為大分子鍵斷裂，平均分子量降低。
材料專業本科生，想當然說兩句，輕噴樓上回答的很好，說實話我之前一直覺得我剪開了原子。。。總之化學鍵不是很容易破壞的，一剪子下去更有可能破壞的是 容易破壞的東東。
單純對於高分子材料來說，這個問題要分兩個角度來討論：高交聯聚合物和低交聯或非交聯聚合物。對於高交聯且存在弱化學鍵的聚合物來說，外部應力可以使得弱化學鍵發生斷裂，有一篇2011年的nature講的就是高交聯螺吡喃聚合物的力學響應性能。其中，外部拉力可以使螺吡喃的C-O鍵斷裂。而對於低交聯聚合物來說，外力作用通常不會破壞共價鍵，而是首先破壞分子間的相互作用，包括物理纏結。對於PE塑料袋來說，通常屬於這一情況。PE容易結晶，儘管Tg比較低，但仍然可以保持一定的形狀，前面有別的同志已經回答得很清楚了。外力剪切通常是破壞PE晶區和非晶區之間的相互作用。
啊啊啊啊啊想想覺得好可怕 我以為只是單純剪了個塑料袋而已啊
當我把蘋果切開的時候，切開的是化學鍵還是只是分開了幾個纖維素。
化學鍵不可能剪斷的。。。。
不可能撕開化學鍵，頂多讓兩條高分子鏈斷開。。。