تصدع الزجاج فيزيائياً..................

شموس المجد · #1 11-06-2006, 23:44

لماذا تتصدع الأواني الزجاجية عند صبِّ الماء الحار فيها ؟
السبب هو :
في جوٍّ بارد تكون الأواني الزجاجية باردة نسبياً وعندما نصبُّ الماء الحار داخلها يحصل تمدد غير منتظم للزجاج
لأن الماء الحار يُسخـِّن الطبقة الداخلية لجدران الأواني بينما تبقى الطبقة الخارجية باردة
وتبدأ الطبقة الداخلية بالتمدد مع الحرارة بسرعة بينما تظل الطبقة الخارجية كما هي بدون تمدد
((( لأن الزجاج مُوَصِّـل رَدِئ للحرارة )))
وتتعرض بالتالي إلى ضغط قوي من الداخل , ويحدث الإنفصام ثم يتصدع الزجاج أو حتى ينكسر
وليس حلاً سليماً أن نشتري أواني زجاجية سميكة الجدران لأن هذا الأمر سوف يزيد من تلك التصدعات
وذلك لأن الأواني السميكة تـُقلـِّل من إنتشار الحرارة بالسرعة الكافية عبر جدران الآنية
بينما الأواني الرقيقة فسرعان ما تتساوى درجة الحرارة في جميع نواحية وبذلك يتساوى تمددهُ
ويجب أن لا ننسى شيئاً مهماً , وهو عندما نقوم بإنتقاء الأوعية الزجاجية الرقيقة الجدران
يجب أن نحرص على أن تكون قاعدتها رقيقة أيضاً , لأنهُ عند صب الماء الحار فإن القاعدة هي أول ما يَسخـُن
فإذا كانت القاعدة سميكة فإن الآنية سوف تتصدع مهما كانت رِقــَّـة جدرانها
فكلما كان القدح رقيق الجدران والقاعدة , كلما أمكن تعريضهُ للحرارة بلا خطر من التصدع
والكيميائيون يستخدمون أواني زجاجية رقيقة الجدران كثيراً , ويغلون الماء في داخلها مباشرةً بدون خوف على سلامة الإناء
والأواني الزجاجية لا تنكسر عند تعرضها بشكل مفاجئ للتسخين , بل وعندما تتعرض للبرودة المفاجئة أيضاً
والسبب في ذلك , هو التقلص غير المنتظم , وهو عكس العملية السابقة تماماً
إذن , ماهو الحل إذا ما كانت الأواني الزجاجية التي لدينا ليست رقيقة بما يكفي ؟
*****************
الحل هو :
وضع ملعقة داخل الإناء قبل صبّ الماء الحار !
فعند صب الماء الحار داخل الإناء , فإن الزجاج قبل أن يسخن , يُعطي جزء من حرارتهِ للموصل الجيد وهو المعدن ( مثل الملعقة ) فتنخفض بذلك درجة حرارة الماء , ويتحول من حار إلى دافئ . ولذلك يصبح عديم الضرر تقريباً.
لأن الملعقة داخل الإناء تعطي إنتظاماً في تسخين نفس الإناء وتساهم في تقليل نسب التصدع المفاجئة
وأفضل الملاعق في هذه المسألة هي الفضية , لأن الفضة موصل جيد للحرارة
...............
وهناك حل آخر لم يذكره الكتاب( الفيزياء المسلية ص 133) وهو حل جربتهُ بنفسي وأثبت جدواه :
صبّ كمية بسيطة جداً من الماء داخل الإناء والإنتظار لثواني فقط ( حتى يسخن الإناء بالكامل ) ثم صبّ باقي الماء الحار بدون خوف