Le tazze di vetro temperato sono tossiche?

Il vetro stesso non è tossico perché è un prodotto sinterizzato ad alta temperatura di silicato e la pulizia dei prodotti in vetro comporta principalmente la rimozione degli inquinanti dalla superficie del vetro. Ma il vetro comune è fragile e presenta spigoli e angoli taglienti che possono facilmente danneggiare le persone. Pertanto, dopo essersi ammorbidito ad alte temperature, si raffredda improvvisamente e diventa vetro temperato. Il vetro temperato, anche se rotto, presenta frammenti molto piccoli, non ha spigoli vivi e non è facile danneggiare le persone. Pertanto, è ampiamente utilizzato nelle finestre di vetro di automobili e navi, nonché nelle porte dal pavimento al soffitto e nei vetri delle finestre per la decorazione domestica. Lo stesso vale per la produzione di biberon.

Perché una tazza di vetro temperato scoppia?

Il vetro temperato ha una buona stabilità alla compressione e al calore, quindi perché si rompe anche?

Anche la materia prima per le tazze di vetro temperato è il vetro normale, che viene prima utilizzato per realizzare tazze di vetro più spesse (spessore della parete 3,4-3,8 millimetri) e poi riscaldato a 650 ° C nel forno. A questo punto il vetro si è ammorbidito, ma non si è ancora deformato. Versare rapidamente l'olio per raffreddarlo bruscamente. Questo processo si chiama"tempera", noto anche come tempra. Proprio come l’acciaio genera il fuoco, così il vetro rende il vetro duro e robusto.

Il vetro è un cattivo conduttore di calore. Quando la tazza di vetro si raffredda improvvisamente, lo strato superficiale prima si raffredda, si indurisce e si contrae, mentre l'interno del vetro è ancora in uno stato altamente termoplastico con una forza di espansione verso l'esterno. Quindi la tazza di vetro temperato che ne deriva presenta uno stress di compressione sulla superficie e uno stress di trazione all'interno. In generale, questi due dovrebbero essere bilanciati in tutte le parti del corpo della tazza e non ci saranno problemi durante l'uso.

Tuttavia, in alcuni casi, a causa di un raffreddamento improprio, il corpo della tazza potrebbe subire sollecitazioni irregolari, che potrebbero provocarne l'esplosione senza motivo. Ad esempio, se la sollecitazione interna in una certa parte del corpo della tazza è maggiore della sollecitazione esterna, la forza esercitata dall'interno sarà molto grande, mentre la pressione esercitata dall'esterno sarà molto piccola. Anche se sembra che non ci siano problemi con questa tazza in superficie, in realtà è tesa all'interno. Ad esempio, il pannello di vetro della scrivania può occasionalmente esplodere, proprio come le tazze di vetro temperato. Questi prodotti di vetro spesso non vengono successivamente raffreddati, ma durante il processo di transizione da liquido a solido, si verificano anche sollecitazioni irregolari dovute al primo raffreddamento e indurimento della superficie, seguito dal raffreddamento e indurimento interno.

Il principio è in realtà molto semplice. Dopo che l'acqua bollente è entrata nella tazza, la tazza si espande a causa del calore. A causa della conduttività termica relativamente scarsa del vetro, lo strato interno di vetro si espande, ma lo strato esterno non ha ancora ricevuto calore. Pertanto, l'espansione della parete esterna del vetro resta indietro e la pressione sulla parete esterna aumenta improvvisamente in un istante. La pressione supera la forza della tazza, causandone la rottura

Perché non lo friggi mettendoci dentro un cucchiaino di ferro?

I motivi principali sono due: in primo luogo, sul cucchiaio viene versata prima l'acqua, che assorbe parte del calore, riducendo indirettamente il coefficiente di dilatazione termica del vetro. In secondo luogo, aggiungere un cucchiaio di ferro equivale a preriscaldare la tazza in anticipo, riducendo la repentinità del riscaldamento, in modo che la tazza non esploda. Pertanto, quando l'interno e l'esterno della tazza vengono riscaldati contemporaneamente e viene versata acqua calda, il grado di espansione tra l'interno e l'esterno della tazza non è molto diverso e non scoppierà.