چهارشنبه, 10 تیر 1394 12:00

دلایل شکستن شیشه - شیشه ( glass ) چیست

این مورد را ارزیابی کنید
(2 رای‌ها)

شکستن شیشه چگونه امکان پذیر است ؟ شیشه یک جامد بی‌ریخت (غیر بلوری) است که می‌تواند رفتار انتقالی از یک جامد سخت و شکننده به یک مادهٔ مذاب لاستیک شکل و برعکس داشته باشد. این رفتار که انتقال شیشه نام دارد در محدودهٔ مواد بی‌ریخت و یا بی‌ریخت‌های نیمه بلوری دیده می‌شود.

در حدود ۱٬۵۰۰ پیش از میلاد، بطری‌های شیشه‌ای برای نخستین بار در مصر مورد استفاده قرار گرفت.

 

واژه شیشه از پارسی میانه و از واژه شیشاک گرفته شده است.

ویژگی های شیشه

شیشه‌ها معمولاً ترد و در برابر نور شفاف اند. پرکاربردترین گونهٔ شیشه، شیشه آهک سوددار است که از نزدیک به ۷۵٪ سیلیسیم دی‌اکسید (SiO۲) و سدیم اکسید (Na۲O) که از نمک سدیم بدست می‌آید، آهک (CaO) و چند افزودنی جزئی بدست می‌آید. نام شیشه معمولاً برای اشاره به این گونه از آن است.

 

شیشه‌های سیلیکاتی و کاربرد آن

شکستن شیشه سیلیکاتی : شیشه‌های سیلیکاتی بیشتر شفاف‌اند از این رو کاربرد فراوانی دارند از آن جمله می‌تواند به کاربرد فراوان آن‌ها در صنعت ساختمان و در و پنجره‌های شیشه‌ای اشاره کرد. هرچند امروزه بیشتر از آن به عنوان روکش مواد دیگر استفاده می‌شود چون می‌تواند هر شکلی را به خود بگیرد. کاربرد دیگر شیشه، استفادهٔ سنتی آن به عنوان کاسه، گلدان، بطری و … است. اگر شیشه صلب تر باشد در تولید تیله، تسبیح و وسایل تزئینی شیشه‌ای کاربرد پیدا می‌کند. شیشه می‌تواند بازتابنده یا شکنندهٔ نور باشد این ویژگی‌ها می‌تواند با برش یا جلا بدست آید و در تولید عدسی، منشور یا ظرف‌های بلوری کاربرد داشته باشد. همچنین با کمک نمک‌های فلزی می‌توان به شیشه رنگ داد یا آن را رنگ آمیزی کرد. این توان باعث کاربرد فراوان شیشه در کارهای هنری و شیشه‌های رنگی شد. شیشه با اینکه شکننده است اما بسیار پایدار است، عمر برخی از شیشه‌های یافت شده به دوران آغازین ساخت شیشه بازمی‌گردد.

ویژگی‌های فیزیکی شیشه

ویژگی‌های نوری : مهم‌ترین دلیل تولید شیشه ویژگی شفاف بودن آن در برابر طول موج‌های مرئی است نقطهٔ مقابل شیشه مواد چندبلوری است که نور مرئی را از خود عبور نمی‌دهند.

سطح شیشه معمولاً هموار است چون هنگام تشکیل، مولکول‌های بسیار سرد شدهٔ مایع دیگر مجبور نیستند هندسهٔ بلورهای سخت را به خود بگیرند بلکه نیروی کشش سطحی باعث شکل گرفتن آن‌ها می‌شود و به صورت میکروسکوپی سطحی هموار بدست می‌آید. این ویژگی‌ها باعث شفافیت و درخشندگی شیشه می‌شود و حتی در شیشه‌های رنگی (که نور را جذب می‌کنند) هم قابل مشاهده است.

شیشه این توان را دارد تا نور را بشکند، آن را بازتاب کند و بدون اینکه نور دچار پراکندگی شود برپایهٔ نورشناسی هندسی آن را از خود بگذراند. این ویژگی‌ها در ساخت عدسی و پنجره مورد نیاز است. شیشه‌های معمولی ضریب شکستی نزدیک به ۱٫۵ دارند. بر پایهٔ معادله‌های فرسنل، بازتاب یک ورق شیشه در محیط معمولی و در هوا، نزدیک به ۴٪ در یکای سطح است و گذر نور از آن برای یک جزء (دو روی سطح) نزدیک به ۹۰٪ است. کاربرد دیگر شیشه در الکترونیک نوری است برای نمونه فیبر نوری.

دیگر ویژگی‌ها شیشه

در فرایند تولید شیشهٔ سیلیسی این امکان وجود دارد که آن را مذاب کرد، در قالب ریخت و دوباره از قالب بیرون آورد و از هندسهٔ صاف و ساده تا شکل‌های پیچیده به آن بخشید. محصول نهایی شکننده و آسیب‌پذیر خواهد بود مگر اینکه لایه لایه بر روی آن کارهای ویژه صورت گیرد. اما به هر حال ماندگاری شیشه در بیشتر شرایط بسیار بالا است، بسیار آهسته دچار خوردگی و فرسایش می‌شود و در برابر واکنش‌های آب و حمله‌های شیمیایی پایدار است به همین دلیل مناسب‌ترین گزینه برای نگهدارنده‌های مواد شیمیایی و خوراکی است.

منبع: ویکی پدیا

شکستن شیشه سکوریت با شمع

شکستن شیشه سکوریت امکان پذیر است ؟ شیشه موادی آمورف یا نامنظم هستند و به دلیل ساختاری که دارند، بسیار ترد و شکننده هستند. شکنندگی ازصفات شاخص و کلیدی انواع شیشه ها می باشد. شیشه های مختلف به دلیل فرایندهای مختلف ساخت و تکنولوژی های مربوطه آستانه تحمل شکست متفاوتی دارند. اما در اثر برخورد مواد نوک تیزی مانند شمع خودرو یا هر عامل دیگری در نواحی لبه ها یا گوشه ها، ترک ایجاد می شود. در نهایت با رشد ترک ها، شیشه خواهد شکست.

دلایل شکستن شیشه

شیشه ها موادی بسیار آمورف هستند و در مقابل ضربه بسیار تردو شکننده هستند. مخصوصا اگر ضربه به گوشه ها و لبه ها وارد شود، در این صورت شیشه ترک خورده و با رشد ترک، شیشه خواهد شکست. همه ی شیشه جدا از نوع شیشه که سکوریت باشد یا نباشد، با چه فرآیندی تولید شود، ماهیت شکننده ای دارند و فقط آستانه تحمل شکست شیشه ها متفاوت است. شیشه سکوریت در زمان شکستن به تکه های بسیار ریز تبدیل می شود و یکباره سقوط خواهد کرد. این ویژگی باعث می شود وارد شدن آسیب های احتمالی به افراد به حداقل ممکن برسد. شکنندگی از صفات بارز شیشه هاست، پس هر شیشه با توجه به تکنولوژی استفاده شده در ساخت آن تا حد مشخصی در برابر ضربات سنگین مقاومت خواهد کرد و اگر قدرت و شدت ضربه و فشار از حد تحمل شیشه بالاتر رود، در نهایت شیشه خواهد شکست. از دیگر عواملی که باعث شکستن این شیشه ها می شود اصابت ضربه با شدت بالا به گوشه ها و لبه های آن خواهد بود، در این صورت شیشه ترک خواهد خورد و این ترک خوردگی در سطح شیشه پخش می شود.

مطالب مرتبط :  درب اتوماتیک شیشه ای

چرا شیشه می شکند؟

شیشه ها به دلیل ساختاری که دارند ذاتا موادی ترد و شکننده ای هستند و در مقابل ضربه خواهند شکست. هنگام اصابت ضربه به شیشه مخصوصا لبه های آن، لبه ها ترک خورده و پس از گسترش و رشد ترک در سطح شیشه، شیشه خواهد شکست. اما این تصوری اشتباه است که فکر کنیم این شیشه ها به هیچ عنوان نخواهند شکست چون شکنندگی از خواص بارز شیشه ها بوده و به دلیل ساختار خاص این ماده، امکان ترک خوردن در اثر برخورد ضربه در آن ها وجود دارد.

طریقه شکستن شیشه سکوریت با شمع

شیشه های سکوریت در میان عامه مردم به شیشه های نشکن معروف شده است. اما باید گفت شیشه ها به دلیل ماهیت ترد و شکننده ای که دارند، در برابر ضربه مواد نوک تیز مانند شمع خودرو خواهد شکست. باید گفت تنها آستانه تحمل ضربه در شیشه های سکوریت یا نشکن بالاتر است اما با ضربه شدیدتر بالاخره خوهد شکست. برخورد موارد نوک تیز همچون شمع خودرو می تواند عامل شکست شیشه باشد.

شکستن شیشه ی بدون صدا

شکستن شیشه یکی از خاصیت‌های شیشه است و تمامی شیشه‌ها در اثر ضربه‌ای می ‌شکنند. اما درجه مقاومت آن‌ها متفاوت است. شیشه سکوریت هم قابلیت نشکن بودن را تا وارد شدن مقدار معینی فشار تا آستانه تحمل شکست شان را دارد و بعد از آستانه تحمل شیشه، شیشه ترک خورده و در نهایت می‌شکند. یکی از مهم ترین مزیت های شیشه های سکوریت، این است که در صورت شکستن به قطعات ریز تبدیل می شود و از آسیب های احتمالی جلوگیری می کند. در صورتی که شیشه های معمولی زمانی که می شکنند به قطعات بزرگ شکسته و ممکن است آسیب های بسیار جدی را وارد کند. یکی از نکات مهمی که وجود دارد، به هنگام ترک خوردن شیشه به مرور زمان صداهای ریزی به وجود می آید.

نحوه  و روش شکستن شیشه سکوریت

شیشه‌های معمولی در صورت شکستن به قطعات بزرگی تبدیل ‌شده و بسیار برنده هستند، این شیشه‌ها در صورتی‌که در ابعاد بزرگی داشته باشند خطرات جانی به همراه خواهند داشت. همچنین قطعات شکسته شده بسیار تیز هستند. در مقابل شیشه‌های سکوریت در برابر ضربه بسیار مقاوم‌تر بوده و حتی در صورت شکست تبدیل به قطعات بسیار ریزی می شوند. شیشه‌های پودر شده خطر جانی نداشته و نهایت باعث خراش سطحی می شوند. شیشه های سکوریت یا اصطلاحا نشکن، در برابر ضربه حساس هستند. اما لبه‌ها و گوشه های شیشه سکوریت در برابر ضربه بسیار حساس‌تر از قسمت مرکزی شیشه هستند. در صورت وارد شدن ضربه به این نواحی ممکن باعث ایجاد ترک شود، ترک ها به مرور در سطح شیشه رشد کرده و در نهایت منجر به شکست شیشه خواهد شد.

شکستن شیشه سکوریت

شیشه های سکوریت یا شیشه های نشکن گروهی از شیشه ها هستند. این شیشه به خاطر فرآیند ساخت متفاوتی که مقاوم تر از سایر شیشه ها هستند و به همین علت در میان عامه مردم به شیشه های نشکن، مشهور شده اند. اما باید گفت حتی شیشه های نشکن نیز می شکنند. چرا که ماهیت شیشه، ترد و شکننده بودن است. شیشه های سکوریت علی رغم مقاومت بیشتر اما در مقابل ضربه هایی که از لبه یا گوشه ها وارد شود بسیار حساس و شکننده هستند. اما محصولاتی که تولید شدند توانسته اند نقاط ضعف شیشه خام را تا حد زیادی کاهش داده و مقاومت این محصول را در برابر فشارهای وارد شده بر آن، افزایش دهد و از ترک خوردن و شکستن آن تا حدی پیشگیری کند.

راه های شکستن شیشه سکوریت

با پیشرفت تکنولوژی و ایجاد تغییر در فرآیند تولید شیشه ها و نحوه ساخت آن، شیشه هایی ساخته شده اند که خواص فیزیکی بهتری دارند. شیشه هایی که در مقابل ضربه مقاوم تر هستند مانند شیشه های سکوریت یا شیشه های نشکن. اما همه شیشه به علت ساختار آمورف و تردی که دارند، در مقابل ضربه بسیار حساس و شکننده هستند مخصوصا اگر این ضربه ها از نواحی گوشه ها و یا لبه ها وارد شود باعث ایجاد ترک در شیشه می شود. با رشد ترک ها در نهایت شیشه خواهد شکست. شیشه های سکوریت به هنگام شکستن به تکه های بسیار ریز تبدیل می شود و یکباره سقوط خواهد کرد. این ویژگی باعث می شود تا آسیب های احتمالی وارده به افراد به حداقل ممکن برسد.

 

تعداد نمایش: 4385 دفعه آخرین ویرایش در جمعه, 12 آذر 1400 11:55

موارد مرتبط

نظرات (0)

نظر ارسال شده‌ی جدیدی وجود ندارد

دیدگاه خود را بیان کنید

  1. ارسال دیدگاه بعنوان یک مهمان - ثبت نام کنید و یا وارد حساب خود شوید.
پیوست ها (0 / 3)
اشتراک‌گذاری موقعیت مکانی شما