Zijn kopjes van gehard glas giftig?

Glas zelf is niet giftig omdat het een bij hoge temperatuur gesinterd silicaatproduct is, en het reinigen van glasproducten bestaat voornamelijk uit het verwijderen van verontreinigende stoffen van het glasoppervlak. Maar gewoon glas is kwetsbaar en heeft scherpe randen en hoeken, waardoor mensen gemakkelijk gewond kunnen raken. Daarom koelt het, na verzachting bij hoge temperaturen, plotseling af en wordt het gehard glas. Gehard glas heeft, zelfs als het gebroken is, zeer kleine fragmenten, geen scherpe randen en is niet gemakkelijk om mensen pijn te doen. Daarom wordt het veel gebruikt in auto- en scheepsramen, maar ook in deur- en raamglas van vloer tot plafond voor huisdecoratie. Hetzelfde geldt voor het maken van babyflesjes.

Waarom barst een beker van gehard glas?

Gehard glas heeft een goede druk- en thermische stabiliteit, dus waarom barst het ook?

De grondstof voor bekers van gehard glas is eveneens gewoon glas, waarvan eerst dikkere glazen bekers worden gemaakt (wanddikte 3,4-3,8 millimeter) en vervolgens in de oven tot 650 ° C wordt verwarmd. Op dit punt is het glas zachter geworden, maar nog niet vervormd. Giet er snel olie in om het scherp af te koelen. Dit proces wordt genoemd"temperen", ook wel afschrikken genoemd. Net zoals staal vuur maakt, maakt het glas hard en stevig.

Glas is een slechte warmtegeleider. Wanneer de glazen beker plotseling afkoelt, koelt de oppervlaktelaag eerst af, hardt uit en trekt samen, terwijl de binnenkant van het glas zich nog steeds in een zeer thermoplastische toestand bevindt met een naar buiten gerichte uitzettingskracht. De beker van gehard glas die ervan is gemaakt, heeft dus drukspanning op het oppervlak en trekspanning aan de binnenkant. Over het algemeen moeten deze twee in evenwicht zijn over alle delen van het cuplichaam, en er zullen geen problemen optreden tijdens het gebruik.

In sommige gevallen kan het bekerlichaam echter, als gevolg van onjuist afschrikken, ongelijkmatige spanning ervaren, waardoor het zonder reden kan exploderen. Als de interne spanning in een bepaald deel van het bekerlichaam bijvoorbeeld groter is dan de externe spanning, is de kracht die van binnenuit wordt uitgeoefend erg groot, terwijl de druk die van buitenaf wordt uitgeoefend erg klein is. Hoewel het erop lijkt dat er aan de oppervlakte geen probleem is met deze beker, is hij van binnen eigenlijk gespannen. Zo kan het glazen paneel op het bureau af en toe exploderen, net als kopjes van gehard glas. Deze dikke glasproducten worden achteraf niet afgeschrikt, maar tijdens het overgangsproces van vloeibaar naar vast ontstaat er ook ongelijkmatige spanning doordat het oppervlak eerst afkoelt en verhardt, gevolgd door interne afkoeling en verharding.

Het principe is eigenlijk heel eenvoudig. Nadat het kokende water in de beker komt, zet de beker door de hitte uit. Door de relatief slechte thermische geleidbaarheid van het glas zet de binnenste glaslaag uit, maar heeft de buitenste laag nog geen warmte ontvangen. Daardoor blijft de uitzetting van de buitenwand van het glas achter en neemt de druk op de buitenwand in een mum van tijd plotseling toe. De druk overschrijdt de sterkte van de beker, wat leidt tot scheuren

Waarom bak je het niet als je er een kleine ijzeren lepel in doet?

Er zijn twee belangrijke redenen: ten eerste wordt er eerst water op de lepel gegoten, waardoor een deel van de warmte wordt geabsorbeerd, waardoor de thermische uitzettingscoëfficiënt van het glas indirect wordt verminderd. Ten tweede staat het toevoegen van een ijzeren lepel gelijk aan het vooraf voorverwarmen van het kopje, waardoor de plotselinge verhitting wordt verminderd, zodat het kopje niet explodeert. Dus wanneer zowel de binnen- als de buitenkant van de beker tegelijkertijd worden verwarmd en er heet water wordt ingeschonken, is de mate van uitzetting tussen de binnen- en buitenkant van de beker niet zo verschillend en zal deze niet barsten.