Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί τα ποτήρια του κρασιού σπάνε σε κομμάτια κατά την κρούση; Ή μήπως υπήρχε μια στιγμή φόβου ότι οι γυάλινοι τοίχοι του κτιρίου θα σπάσουν και θα πέσουν; Η δομή του γυαλιού είναι πολύ περίπλοκη. Είναι σκληρό και δυνατό, αλλά ταυτόχρονα είναι εύθραυστο. Για κάτι τόσο κοινό, η επιστήμη πίσω από το σπασμένο γυαλί είναι επίσης πολύπλοκη.
Γιατί σπάει το γυαλί;
Στην πραγματικότητα, ο λόγος για τον οποίο το γυαλί σπάει τόσο εύκολα οφείλεται στη μοριακή του δομή. Το γυαλί είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο. Το πυρίτιο σχηματίζει ένα άκαμπτο, τυχαίο μοριακό δίκτυο. Σε αντίθεση με τα περισσότερα στερεά, όπου τα μόρια στοιβάζονται τακτοποιημένα σε ένα πλέγμα. Τα άτομα πυριτίου και οξυγόνου στο γυαλί συνδέονται σε τυχαίες γωνίες σε ακανόνιστο σχέδιο.
Αυτή η άτακτη διάταξη δίνει στο γυαλί διαφάνεια και είναι εύκολο να διαμορφωθεί σε διαφορετικά σχήματα όταν θερμαίνεται. Ωστόσο, αυτό σημαίνει επίσης ότι δεν υπάρχουν αδύναμα σημεία. Ως αποτέλεσμα, όταν εφαρμόζεται εξωτερική πίεση, το γυαλί θα σπάσει με οδοντωτό, ανεξέλεγκτο τρόπο. Οποιοδήποτε μικρό ελάττωμα επιφάνειας ή γρατσουνιά μπορεί επίσης να γίνει συγκεντρωτής πίεσης. Μόλις πυροδοτηθεί μια ρωγμή, εξαπλώνεται γρήγορα σε όλο το υλικό.
Όταν οι ρωγμές αρχίζουν να εξαπλώνονται, είναι δύσκολο να σταματήσουν. Παρόλο που ο δεσμός μεταξύ των ατόμων πυριτίου και οξυγόνου είναι ισχυρός. Αλλά είναι δύσκολο για τη ρωγμή να αλλάξει κατεύθυνση ή να σταματήσει στην άκρη του ελαττώματος. Λόγω της ακανόνιστης γεωμετρίας των δεσμών πυριτίου-οξυγόνου, απλώς θα συνεχίσουν να περνούν μέσα από το τυχαίο δίκτυο. Το γυαλί δεν έχει μια τακτοποιημένη δομή, επομένως είναι δύσκολο να προβλεφθεί πότε σπάει. Για τον ίδιο λόγο, το γυαλί μπορεί εύκολα να σπάσει αυθόρμητα χωρίς ιδιαίτερη προειδοποίηση.
Ο μόνος τρόπος για να βελτιωθεί η αντίσταση κρούσης του γυαλιού είναι η εισαγωγή μιας πιο διατεταγμένης μοριακής διάταξης. Ακριβώς όπως η ασφάλεια του σκληρυμένου γυαλιού είναι υψηλή, είναι επειδή η μοριακή του διάταξη είναι διαταγμένη. Με ταχεία θέρμανση και στη συνέχεια ταχεία ψύξη, μπορεί να δημιουργηθεί συμπιεστική τάση στο εσωτερικό του γυαλιού. Αυτές οι τάσεις βοηθούν στην εξουδετέρωση της εξάπλωσης της ρωγμής. Έτσι το σκληρυμένο γυαλί μπορεί να αντέξει υψηλότερο φορτίο. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί να σπάσει. Απλώς σπάει σε πιο ασφαλή μορφή. Δηλαδή, σπάει σε μικρά σωματίδια, παρά στα αιχμηρά κομμάτια του συνηθισμένου γυαλιού.
Γιατί η θερμότητα σπάει το γυαλί;
Το γυαλί θα σπάσει εκτός από την πρόσκρουση από εξωτερικές δυνάμεις. Επίσης σπάει όταν υποβάλλεται σε θερμική καταπόνηση. Σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, η ανισορροπία της θερμοκρασίας προκαλεί ανομοιόμορφη διαστολή του γυαλιού, γεγονός που ασκεί πίεση στη δομή του. Όταν μια περιοχή γυαλιού ζεσταίνεται, εμφανίζεται διαστολή. Αλλά οι ψυχρότερες περιοχές δεν επεκτείνονται με τον ίδιο ρυθμό.
Έτσι μπορείτε να φανταστείτε ότι το ένα μέρος του γυαλιού διαστέλλεται γρήγορα, ενώ το άλλο τμήμα διαστέλλεται αργά. Σε αυτή την περίπτωση, θα δημιουργηθεί πίεση στο εσωτερικό του ποτηριού. Έτσι τραβάει το γυαλί και το κάνει να παραμορφωθεί. Εάν αυτές οι πιέσεις γίνουν πολύ έντονες, το γυαλί θα σπάσει. Στην πραγματικότητα, το γυαλί σπάει μόνο για να μειώσει το άγχος του. Αλλά κατά τη γνώμη μας, το γυαλί είναι πολύ εύθραυστο.
Τα επίπεδα θερμικής καταπόνησης εξαρτώνται επίσης από τρεις παράγοντες:
1. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ζεστού και του κρύου μέρους του γυαλιού: όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση.
2. Η ταχύτητα της αλλαγής της θερμοκρασίας: Γενικά, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ή κρυώνει γρήγορα, η ταχύτητα διαστολής ή συστολής του γυαλιού είναι μεγαλύτερη. Που αυξάνει το άγχος.
3. Το πάχος και το σχήμα του γυαλιού: πιο λεπτό, πιο ακανόνιστο γυαλί είναι πιο πιθανό να σπάσει. Γιατί δεν αντέχει τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Για να ελαχιστοποιήσετε τη θερμική καταπόνηση, αποφύγετε την έκθεση του γυαλιού σε ακραίες ή γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, μην ρίχνετε βραστό νερό πάνω από κρύο ποτήρι και μην εκθέτετε το ποτήρι σε θερμοκρασίες παγώματος. Αυτή η γρήγορη αλλαγή θερμοκρασίας κάνει το γυαλί πιο πιθανό να σπάσει. Η προστασία του γυαλιού από τη θερμική καταπόνηση είναι το κλειδί για την πρόληψη της θραύσης του γυαλιού. Επομένως, θα πρέπει να προσέχουμε το περιβάλλον θερμοκρασίας του γυαλιού στη ζωή μας.
Γιατί το γυαλί κάνει ήχο όταν σπάει;
Ακόμα κι αν δεν έχετε ακούσει τον ήχο από το σπάσιμο του γυαλιού στη ζωή σας, μπορείτε να τον ακούσετε στην τηλεόραση. Ο ήχος του σπασίματος του γυαλιού προκαλείται από ηχητικά κύματα που δονούν το γυαλί στη συχνότητα συντονισμού του. Όταν τα ηχητικά κύματα περνούν μέσα από το γυαλί, προκαλούν δόνηση των μορίων του γυαλιού. Κάθε τύπος γυαλιού έχει ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων. Για να κάνει τα μόριά του να δονούνται περισσότερο, αυτό ονομάζεται ζώνη συντονισμού του. Εάν τα ηχητικά κύματα ταιριάζουν με τη συχνότητα συντονισμού, οι δονήσεις συσσωρεύονται και προκαλούν το σπάσιμο του γυαλιού.
Οι ρωγμές συνήθως ξεκινούν με μικρά θραύσματα ή ρωγμές στην άκρη ή στην επιφάνεια του γυαλιού. Καθώς τα ηχητικά κύματα συνεχίζουν να δονούν το γυαλί, αυτά τα ελαττώματα διαστέλλονται, διασταυρώνονται και εξαπλώνονται σε όλο το υλικό. Μόλις συνδεθούν οι ρωγμές και θέτουν σε κίνδυνο τη δομική ακεραιότητα του γυαλιού. Όλο το ποτήρι θα σπάσει. Οι ακουστικές ρωγμές είναι πιο πιθανό να εμφανιστούν σε μεγαλύτερες γυάλινες πλάκες επειδή οι μεγαλύτερες γυάλινες πλάκες έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια για να εμφανιστούν ρωγμές.
Για να αποφύγετε το ακουστικό σπάσιμο, επιλέξτε ένα γυάλινο υλικό του οποίου η συχνότητα συντονισμού είναι εκτός του κανονικού εύρους θορύβου περιβάλλοντος. Πράγματα όπως το πλαστικοποιημένο γυαλί ή το σκληρυμένο γυαλί είναι καλές επιλογές. Είναι πιο ανθεκτικά στο ακουστικό σπάσιμο. Εάν ακούτε συχνά συγκεκριμένους θορύβους που προκαλούν σπάσιμο του γυαλιού. Ο θόρυβος μπορεί να συνεχίσει να καταστρέφει άλλα γυαλιά στην περιοχή. Ο μόνος τρόπος για να αποτρέψετε το απρόβλεπτο σπάσιμο του γυαλιού είναι να εξαλείψετε την πηγή ήχου. Με τις κατάλληλες προφυλάξεις, το γυαλί μπορεί να παραμείνει ανέπαφο ακόμα και όταν εκτίθεται σε δυνατούς θορύβους.
Πώς μπορεί να σπάσει το γυαλί αυθόρμητα;
Μερικές φορές χωρίς την επίδραση εξωτερικών παραγόντων, το γυαλί θα σπάσει αυθόρμητα. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για αυτό.
Εσωτερική καταπόνηση: Στη διαδικασία κατασκευής γυαλιού, η ανομοιόμορφη ψύξη μπορεί να δημιουργήσει εσωτερική πίεση. Ταυτόχρονα, αυτές οι καταπονήσεις θα παραμείνουν στο ποτήρι. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα στρες συσσωρεύονται. Τότε είναι δυνατό να αποδυναμωθεί ξαφνικά το γυαλί. Το ποτήρι μετά σπάει. Αυτό συμβαίνει από καιρό σε καιρό. Ίσως το τζάμι έχει τοποθετηθεί εδώ και πολύ καιρό, και ένα πρωί μπορεί να σπάσει ξαφνικά. Επομένως, θα πρέπει να προσέχουμε τη μείωση της εσωτερικής καταπόνησης του γυαλιού κατά την κατασκευή γυαλιού. Για την πρόληψη τέτοιων ατυχημάτων συχνά.
Αλλαγή θερμοκρασίας: Η αλλαγή θερμοκρασίας είναι πονοκέφαλος. Γιατί άλλα πράγματα ίσως μπορούμε να ελέγξουμε, αλλά δεν μπορούμε να αλλάξουμε την εξωτερική θερμοκρασία. Ο ήλιος μπορεί να λάμπει ακόμα το πρωί και η ξαφνική άφιξη κρύου αέρα μπορεί να προκαλέσει σπάσιμο του γυαλιού. Η διαφορά θερμοκρασίας είναι αρκετή για να πιέσει το γυαλί. Συνιστάται γυαλί με χαμηλό συντελεστή διαστολής. Είναι επίσης καλύτερο να μειώσετε τη χρήση γυαλιού σε μέρη με μεγάλες αλλαγές θερμοκρασίας.
Ζημιά ή ελαττώματα στην άκρη: Εάν υπάρχει κενό, γρατσουνιά ή ρωγμή στην άκρη της γυάλινης πλάκας, μπορεί να γίνει σημείο συγκέντρωσης τάσεων. Αυτό διευκολύνει το σπάσιμο του γυαλιού κάτω από αλλαγές θερμοκρασίας ή κρούση. Μην υποτιμάτε τις μικρές αόρατες γρατσουνιές. Μερικές φορές αυτές οι μικρές ρωγμές είναι το έναυσμα για να σπάσει το γυαλί. Μπορεί να σπάσει αυθόρμητα μια μέρα. Να είστε προσεκτικοί με τις γρατσουνιές και να προσπαθήσετε να προστατέψετε το τζάμι. Αποτρέψτε τη ζημιά στην άκρη του γυαλιού. Συνιστάται επίσης να αγοράζετε γυαλί από αξιόπιστους προμηθευτές. Μπορεί να μειώσει την παραγωγή ελαττωμάτων γυαλιού.Όπως εμείς!
Χημικές αντιδράσεις: Σε σπάνιες περιπτώσεις, ακαθαρσίες ή χημικές ουσίες στο γυαλί μπορεί να αντιδράσουν με περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία ή η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία. Αν και αυτό είναι απίθανο, μπορούν επίσης να αποδυναμώσουν τις ιδιότητες του γυαλιού. Τελικά, το γυαλί μπορεί να σπάσει ή να σπάσει αυθόρμητα. Η χρήση ενός προμηθευτή που πληροί τα βιομηχανικά πρότυπα για τη σύνθεση και την καθαρότητα του γυαλιού είναι επίσης ένας από τους καλύτερους τρόπους για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα.
Ένας τρόπος για να αποτρέψετε το σπάσιμο του γυαλιού
Αν και υπάρχουν πολλοί πιθανοί λόγοι για το σπάσιμο του γυαλιού, υπάρχουν μερικοί τρόποι για να μειώσετε το σπάσιμο του γυαλιού.
Ανόπτηση: Αφού σχηματιστεί το γυαλί, πρέπει να υποβληθεί σε διαδικασία ανόπτησης και να κρυώσει αργά σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό ανακουφίζει από την πίεση που δημιουργείται στο εσωτερικό του γυαλιού. Βεβαιωθείτε λοιπόν ότι το ποτήρι που αγοράζετε είναι σωστά ανόπτη.
Μετριασμένο: Το σκληρυμένο γυαλί μετά από γρήγορη θέρμανση και ψύξη, η αντοχή μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά. Το γυαλί σχηματίζει ένα κέλυφος όταν συμπιέζεται. Όταν τεντώνεται, σχηματίζει ένα εσωτερικό μέρος. Τα δύο συνεργάζονται για να ελέγξουν τις ρωγμές. Αυτό συνιστάται για χώρους όπως πόρτες ή τραπέζια.
Σάντουιτς: Η προσθήκη ενός σάντουιτς στο ποτήρι είναι επίσης ένας καλός τρόπος. Όλοι γνωρίζουμε ότι η ασφάλεια του πολυστρωματικού γυαλιού είναι επίσης καλύτερη. Μπορεί να μειώσει το πιτσίλισμα των θραυσμάτων γυαλιού όταν σπάσουν. Προστατεύει σε μεγάλο βαθμό την ασφάλεια των ανθρώπων.
Σωστή εγκατάσταση: Κατά την τοποθέτηση του γυαλιού, βεβαιωθείτε ότι το βάρος είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο μεταξύ του πλαισίου και του υλικού. Βεβαιωθείτε ότι το γυαλί είναι σωστά στερεωμένο για να αποτρέψετε την υπερβολική κίνηση ή τους κραδασμούς. Όταν αντιμετωπίζετε βαριά γυάλινα πάνελ, καθορίστε πολλά σημεία σύνδεσης για να υποστηρίξετε το βάρος του γυαλιού.
Σύναψη
Γενικά, ο λόγος για το σπάσιμο του γυαλιού εξακολουθεί να είναι η ευθραυστότητα και η ακανόνιστη μοριακή του δομή. Μόλις υπάρξει μια ρωγμή στο γυαλί, ολόκληρη η δομή θα χάσει τη σταθερότητά της και θα καταρρεύσει. Αφού διαβάσετε το άρθρο, θα πρέπει επίσης να κατανοήσετε τις αιτίες του σπασίματος του γυαλιού και τις μεθόδους πρόληψης. Και το κατάλληλο γυάλινο υλικό μπορεί να επιλεγεί ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση του. Εάν ακόμα δεν είστε ξεκάθαροι,μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας!Μπορούμε να παρέχουμε επαγγελματικές συμβουλές.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα προϊόντα γυαλιού, κάντε κλικ σε αυτόσύνδεσμος.
