¿Son tóxicos los vasos de vidrio templado?

El vidrio en sí no es tóxico porque es un producto de silicato sinterizado a alta temperatura, y la limpieza de productos de vidrio implica principalmente eliminar contaminantes de la superficie del vidrio. Pero el vidrio común es frágil y tiene bordes y esquinas afilados, que pueden dañar fácilmente a las personas. Por lo tanto, después de ablandarse a altas temperaturas, de repente se enfría y se convierte en vidrio templado. El vidrio templado, incluso si está roto, tiene fragmentos muy pequeños, no tiene bordes afilados y no es fácil dañar a las personas. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en ventanas de vidrio para automóviles y barcos, así como en vidrios de puertas y ventanas de piso a techo para la decoración del hogar. Lo mismo se aplica a la fabricación de biberones.

¿Por qué revienta un vaso de cristal templado?

El vidrio templado tiene buena estabilidad térmica y a la compresión, entonces ¿por qué también se agrieta?

La materia prima para los vasos de vidrio templado también es el vidrio común, con el que primero se fabrican vasos de vidrio más gruesos (espesor de pared de 3,4 a 3,8 milímetros) y luego se calienta a 650 °C en un horno. En este punto, el vidrio se ha ablandado, pero aún no se ha deformado. Vierta rápidamente el aceite para que se enfríe bruscamente. Este proceso se llama"templado", también conocido como enfriamiento. Así como el acero produce fuego, hace que el vidrio sea duro y resistente.

El vidrio es un mal conductor del calor. Cuando el vaso de vidrio se enfría repentinamente, la capa superficial primero se enfría, se endurece y se contrae, mientras que el interior del vidrio todavía está en un estado altamente termoplástico con una fuerza de expansión hacia afuera. Por lo tanto, el vaso de vidrio templado fabricado con él tiene tensión de compresión en la superficie y tensión de tracción en el interior. En general, estos dos deben estar equilibrados en todas las partes del cuerpo de la copa y no habrá problemas durante el uso.

Sin embargo, en algunos casos, debido a un enfriamiento inadecuado, el cuerpo de la copa puede experimentar una tensión desigual, lo que puede provocar que explote sin motivo. Por ejemplo, si la tensión interna en una determinada parte del cuerpo de la copa es mayor que la tensión externa, la fuerza ejercida desde el interior es muy grande, mientras que la presión ejercida desde el exterior es muy pequeña. Aunque parece que no hay ningún problema con esta copa en la superficie, en realidad está tensa por dentro. Por ejemplo, el panel de cristal del escritorio puede explotar ocasionalmente, al igual que los vasos de cristal templado. Estos productos de vidrio grueso no se enfrían después, pero durante el proceso de transición de líquido a sólido, también hay una tensión desigual debido al primer enfriamiento y endurecimiento de la superficie, seguido del enfriamiento y endurecimiento interno.

En realidad, el principio es muy simple. Después de que el agua hirviendo entra en la taza, ésta se expande debido al calor. Debido a la relativamente mala conductividad térmica del vidrio, la capa interior de vidrio se expande, pero la capa exterior aún no ha recibido calor. Por lo tanto, la expansión de la pared exterior del vidrio se retrasa y la presión sobre la pared exterior aumenta repentinamente en un instante. La presión excede la fuerza de la copa, lo que provoca grietas.

¿Por qué no lo fríes con una cuchara pequeña de hierro?

Hay dos razones principales: en primer lugar, primero se vierte agua en la cuchara, que absorbe parte del calor, reduciendo indirectamente el coeficiente de expansión térmica del vidrio. En segundo lugar, añadir una cuchara de hierro equivale a precalentar la taza con antelación, lo que reduce la brusquedad del calentamiento para que la taza no explote. Entonces, cuando se calientan el interior y el exterior de la taza al mismo tiempo y se vierte agua caliente, el grado de expansión entre el interior y el exterior de la taza no es tan diferente y no estalla.