Τι μπορεί να συμβεί σε ένα θερμαινόμενο ποτήρι από γυαλί που δεν περιέχει βόριο εάν τοποθετήθηκαν σε τηγάνι παγωμένου νερού;

Εάν ένα θερμαινόμενο ποτήρι φτιαγμένο από γυαλί που δεν περιέχει βόριο τοποθετείται σε μια κατσαρόλα παγωμένου νερού, είναι πολύ πιθανό να Shatter . Εδώ είναι γιατί:

* Θερμικό σοκ: Το γυαλί, ειδικά εκείνα χωρίς βόριο, έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και σχετικά υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής. Αυτό σημαίνει ότι θερμαίνεται και ψύχεται αργά και επεκτείνεται/συμβαδίζει σημαντικά με τις μεταβολές της θερμοκρασίας.

* ανομοιόμορφη ψύξη: Όταν το ζεστό ποτήρι βυθίζεται σε κρύο νερό, η εξωτερική επιφάνεια ψύχεται πολύ πιο γρήγορα από το εσωτερικό τμήμα. Αυτό δημιουργεί ανομοιογενή συστολή, οδηγώντας σε σημαντικό εσωτερικό στρες μέσα στο γυαλί.

* Κάταγμα: Η εσωτερική τάση τελικά υπερβαίνει τη δύναμη του γυαλιού, προκαλώντας το να σπάσει ή να καταστρέψει.

Γιατί το γυαλί που περιέχει βόριο είναι διαφορετικό:

Το Borosilicate Glass (όπως το Pyrex) περιέχει οξείδιο του βορίου, το οποίο αυξάνει την αντίσταση του γυαλιού σε θερμικό σοκ. Το οξείδιο του βορίου μειώνει τον συντελεστή θερμικής διαστολής, που σημαίνει ότι επεκτείνεται και συμβαδίζει λιγότερο με τις μεταβολές της θερμοκρασίας. Αυτό καθιστά το βοριοπυριτικό γυαλί λιγότερο επιρρεπές σε θρυμματισμό όταν εκτίθεται σε ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας.

Συνοπτικά:

Ενώ το βοριοπυριτικό γυαλί έχει σχεδιαστεί για να αντέχει σε θερμικό σοκ, το κανονικό γυαλί χωρίς βόριο είναι εξαιρετικά ευάλωτο σε θρυμματισμό όταν υποβάλλεται σε ταχεία αλλαγή θερμοκρασίας.