من أي وقت مضى فتح الخاص بكالفريزرللعثور على انفجار لزج جليدي حيثزجاجة زجاجيةاعتدت أن تكون؟ إنها تجربة شائعة ومحبطة. قد تتساءل لماذا يبدو أنك قويزجاجة زجاجيةقررت أنتحطيمأوكسر في الفريزر. هذا المقال يغوص في عمق العلم وراء السببزجاجات زجاجيةمتىالسوائلمثل الماءتجميدبداخلهم. كألن ، مع سنوات من الخبرة في إدارةجرة زجاجيةمصنع في الصين (Glint Glass) وتصدير العبوة الزجاجية عالية الجودة في جميع أنحاء العالم ، سأشارك رؤى في خصائص الزجاج ،عملية التجميدونصائح عملية للحفاظ علىزجاج في الفريزرآمن وسليم. إن فهم هذا يمكن أن يوفر لك من تنظيف الفوضى ومساعدتك في اختيار الحاويات المناسبة عندما تحتاج إلى ذلكتجميدشئ ما. سنستكشف كل شيء من كيفيتوسع الماء عندما يتجمدإلى أهميةنوع من الزجاجمستخدم.
عندما تضع أزجاجة زجاجيةمليئة أسائل، وخاصة الماء ، إلى أالفريزر، تبدأ عملية بدنية رائعة. مع انخفاض درجة الحرارة ،سائل في الداخليبدأتجميد. السبب الرئيسي أزجاجة زجاجية في الفريزرقدكسر الزجاجليس عادة لأن الزجاج نفسه لا يمكنه التعامل مع البرد ، ولكن بسبب ما يحدث لسائلأنه يحتوي.
معظمالسوائل، بما في ذلك الماء ، توسع عندما يكونونتجميد. هذا ليس توسعًا صغيرًا ؛يتوسع الماءبحوالي 9 ٪ في الحجم عندما ينتقل من أالماء السائلالدول للجليد الصلب. هذا التوسع يخلق هائلةالضغط على الجدرانالتابعزجاجة زجاجية. إذازجاجة زجاجيةمختومة ولا يوجدغرفة للتوسع، يمكن أن تكون القوة التي يمارسها الجليد المتنامييكفي لكسرالزجاجة زجاجية، مما يؤدي إلى أفواصل الزجاجةسيناريو. إنها قوة طبيعية قوية في اللعب ، والتي يجب فهمها إذا كنت تريد ذلكتجميدالعناصر بنجاح. غالبًا ما نرى هذا عندما يحاول الناس ذلكتجميدكامل ، مختومةزجاجة الماء.
العملية التجميدلا يحدث في وقت واحد.أشكال الجليدعادة من الأعلى لأسفل أو من الجانبين إلى الداخل ، اعتمادًا على كيفيةبرودةدرجات الحرارة ضربتزجاجة في الفريزر. هذا يمكن في بعض الأحيان فخ أجيب الماء السائلذلك ، عندما يكون ذلك أخيرًايتجمد، ليس له مكان للذهاب ، وتكثيف الضغط. هذا الضغط يمكنتسبب الزجاجلالكراك أو حتى الانفجار، خاصة إذا كانزجاجة زجاجيةلديه أي نقاط ضعف مجهرية أو غير مصممة لتحملمثل هذه القوى الداخلية. العديد من المعيارالزجاجات لالديك المرونة لاستيعاب هذاتغيير الحجم.
السبب الأساسيزجاجات زجاجية تنكسر في الثلاجةعندما تحتوي على الماء ، تكون الخاصية الفريدةيتوسع الماء عندما يتجمد. على عكس معظم المواد التي تتعاقد وتصبح أكثر كثافة عندما تلبس ،يتوسع الماء. هذا لأنهجزيئات الماءترتيب أنفسهم إلى سداسية صلبة ومفتوحةبنية البلورةمتىأشكال الجليد. يشغل هذا الهيكل مساحة أكبر من الجزيئات التي تم ترتيبها بشكل عشوائي فيالماء السائل. لذا،الجليد أقل كثافة من الماء(وهذا هو السبب في عوامات الجليد!).
هذا التوسع في الماء كما هويتجمدهي قوة قوية. عندما أزجاجة زجاجيةيكونمليئة بالماءومختومة ، ثم وضعت في أالفريزر، الالماء يبدأ في التجمد. كماأشكال الجليد، يحتاج إلى مساحة أكبر. إذاحاوية زجاجيةممتلئ تمامًا ، الجليد المتسعيمارس الضغطخارج علىداخل الزجاجة. الزجاج ، في حين أن القوي ، هش أيضا. لا تمتد أو تفسح المجال بسهولة. عندما يتجاوز الضغط من الجليد التوسع مازجاجة زجاجيةيستطيعتحمل، فإنه سوفالكراك الزجاجةأوتحطيم. هذا هو السبب في أن يكون ممتلئًا تمامًا ومختومًازجاجة زجاجيةفي أعلىخطر الكسرعندما تحاول ذلكتجميدهو - هي.
فكر في الأمر مثل هذا:يتوسع الماءويدفع ، وزجاجة زجاجيةيحاول الاحتفاظ بها. إنها معركة القوات. إذازجاجة زجاجيةليس قويًا بما يكفي ، أو إذا كان الضغط كبيرًا جدًا (لأنه لا يوجدمساحة للسائلللتوسع في) ، سيفوز الجليد ، وزجاجة زجاجيةسوف"كسر" عندما تجميد. هذا صحيح بشكل خاص لالزجاج غير المعالجأوزجاج منتظمهذا غير مصمم لمثل هذه الضغوط. ظاهرةيتوسع الماء عندما يتجمدهو الجاني الأساسي وراء معظم حالاتزجاجات زجاجيةفيالفريزر.
ليس كل شيءزجاجات زجاجيةيتم إنشاؤها على قدم المساواة ، ونوع من الزجاجيلعب دورًا مهمًا في ما إذا كان أزجاجة زجاجيةسوفكسر في الفريزر. بصفتنا الشركة المصنعة ، نعمل في Glint Glass مع العديد من التراكيب الزجاجية ، ويمكنني أن أخبرك أن البعض أكثر ملاءمة للتعامل مع أقصى درجات الحرارة والضغوط الداخلية من غيرها.
النوع الأكثر شيوعًا من الزجاج المستخدم للزجاجات اليومية هو زجاج الصودا الجير. على الرغم من أنها فعالة من حيث التكلفة وغرامة تمامًا للعديد من التطبيقات ، إلا أنها تحتوي على معامل مرتفع نسبيًاالتمدد الحراريوليس جدامقاومة للصدمة الحراريةأو الضغط الداخلي العالي. هذا يعني أن المفاجئتغيرات درجة الحرارةأو الضغط منسائل تجميديمكن بسهولةتسبب الزجاجلكسر الزجاج. لذلك ، الصودا القياسيةزجاجة زجاجيةمن المرجح أناستراحةإذا كنتتجميدكاملسائلفي ذلك.
من ناحية أخرى ، هناكالزجاج البورسليت. قد تعرف ذلك من الأواني الزجاجية المختبرية (مثل Pyrex قبل تغيير صيغتها في بعض المناطق) أو بعض أدوات المطبخ عالية الجودة.الزجاج البورسليتيحتوي على ثالث أكسيد البورون ، والذي يمنحه معاملًا منخفضًا جدًاالتمدد الحراري. هذا يجعلها أكثر من ذلك بكثيرمقاومة للصدمة الحرارية- بمعنى أنه يمكنتحملسريعتغيرات درجة الحرارةأفضل بكثير من الزجاج الصودا الجير دون تكسير. كما يميل إلى أن يكون أقوى. بينما توسعسائل تجميدلا يزال لا يزالاستراحة a زجاجة زجاجية البورسليكاتإذا كانت ممتلئة ومختومة تمامًا ، فإن لديها فرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة ، أو ربمااستراحةأقل كارثية. في Glint Glass ، نقدم منتجات مثل220 مل من زجاجات زجاج الماريجوانا العاليةالتي تستفيد من خصائص هذه المادة المتفوقة. ومع ذلك ، حتى معالبورسليكات, ترك مساحة للتوسعأمر بالغ الأهمية. المحترمزجاجأو الكريستال ، هو نوع آخر ، ولكنه لا يتم استخدامه بشكل عام لتخزين الطعام أو التجميد بسبب محتوى الرصاص ، كما أنه عادةً ما يكون قويًا.الزجاجات لا تفعل ذلكحدد دائمًا تكوينهم ، ولكن للتجميد ، مع العلمنوع من الزجاجيمكن أن تساعدتقليل المخاطر.
شكل وحجم أزجاجة زجاجيةيمكن أن تؤثر بالفعل على قابليتهاالكسرعندما محتوياتهاتجميد. لا يتعلق الأمر بالمواد فقط ؛ التصميم يلعب دورًا أيضًا.
شكل:
مقاس:
في النهاية ، في حين أن الشكل والحجم يمكن أن يؤثروا على النتيجة ، يظل العامل الأساسي هو توسيعسائل تجميدوما إذا كان هناك كافٍغرفة للتوسع. بغض النظر عن الشكل أو الحجم ، إذا كنتتجميدممتلئ تمامًا ومختومزجاجة زجاجيةفرصهكسر كوبعالية. الطريقةأشكال الجليدوأينالضغط على الجدرانيمكن أن تكون المركزات لا يمكن التنبؤ بها إلى حد ما. غالبًا ما نرى نتائج مختلفة حتى معزجاجات ذات أحجام مختلفةمن نفس الدفعة إذا كانت مستعدة بشكل غير صحيح للتجميد.
صدمة حراريةهو السبب الرئيسي وراء أزجاجة زجاجيةقداستراحةوذات صلة بشكل خاص عند التعامل مع أالفريزر. صدمة حراريةيحدث عندما يكون هناك تغيير سريع في درجة الحرارة ، مما يسبب أجزاء مختلفة منزجاجة زجاجيةللتوسع أو التعاقد بمعدلات مختلفة. هذا يخلق إجهاد داخلي داخلزجاجة زجاجية، وإذا كان الضغط مرتفعًا جدًا ،زجاج للكسرأوتحطيم.
تخيل أخذ دافئزجاجة زجاجيةووضعها على الفور فيالفريزر البارد، أو أخذ برد شديدزجاجة زجاجيةخارجالفريزروتعريضه للهواء الدافئ ، أو الأسوأ من ذلك الدفءسائل. سطحزجاجة زجاجيةسوف تغير درجة الحرارة أسرع بكثير من الداخلية من الزجاج. على سبيل المثال ، عندما يكون الدفءزجاجة زجاجيةيوضع فيالفريزر، يبرد السطح الخارجي والعقود بسرعة ، في حين أن الجزء الداخلي من الزجاج لا يزال أكثر دفئًا وأكثر توسيعًا. يمكن لهذا الانكماش التفاضليتسبب الزجاجلاستراحة. يحدث العكس عندما يكون البردتم أخذ زجاجة زجاجيةبالخارج والدفء بسرعة. الخارج يمتد أسرع من الداخل.
قدرة أزجاجة زجاجيةلتحمل صدمة حراريةيعتمد بشكل كبير علىنوع من الزجاج. كما ذكرت سابقا ،الزجاج البورسليتأكثر من ذلك بكثيرمقاومة للصدمة الحراريةمن الصودا القياسيةزجاجلأنه يحتوي على معامل أقل منالتمدد الحراري(لا يتوسع أو يتعاقد معتغيرات درجة الحرارة). هذا هو السببالزجاج البورسليتغالبًا ما ينصح الحاويات إذا كنت تخططتجميدالأشياء أو تخضع لها إلى مهمةتغيرات درجة الحرارة. زجاج منتظمأكثر عرضة للخطر. حتى لو كان الضغط منسائل تجميدلاكسر الزجاج، الدرجة حرارة مفاجئةيمكن أن يكون التغيير نفسهيكفي لكسرهو - هي. هذا يعني أنه يجب أن تكون حذراً ليس فقط عندما تكونضع زجاجةفيالفريزر، ولكن أيضا عندما تخرجها.
نعم،ترك مساحة للتوسعهي واحدة من أكثر الطرق فعالية لتقليل خطر الكسرعندما أنتتجميد السوائل في زجاجات زجاجية. كما أنشأنا ،يتوسع الماء عندما يتجمد- بحوالي 9 ٪. إذا قمت بملء أزجاجة زجاجيةإلى الحافة وختمها ، لا يوجد في أي مكان للذهاب إلى مكان هائلالضغط على الجدرانالتابعزجاجة زجاجيةعلى الأرجح تسبب ذلككسر الزجاج.
من خلال ترك مساحة الرأس الكافية - أي مساحة فارغة في الجزء العلوي منزجاجة زجاجية- أنت تقدمغرفة للتوسع. كمايتجمد الماءويزداد حجمه ، يمكن أن يتوسع الجليد إلى هذه المساحة الفارغة بدلاً من الضغط على الجدران الصلبة منحاوية زجاجية. هذا يقلل بشكل كبير من الضغط الداخلي ، مما يجعل من غير المرجح أن يكونزجاجة زجاجيةسوفكسر في الفريزر.
ما مقدار المساحة التي يجب أن تغادرها؟ هناك قاعدة عامة تتمثل في ترك 10 ٪ على الأقل منزجاجة زجاجيةفارغة ، أو حوالي بوصة أو اثنين من مساحة الرأس ، اعتمادًا على حجم وشكلزجاجة في الفريزر. لزجاجات زجاجيةمع أكتاف أو أعناق ضيقة ، من الحكمة أن تملأها فقط إلى حيث يبدأ الكتف في الضيق ، حيث أن التوسع في الجليد في الرقبة الضيقة لا يزال قد يسبب مشاكل.ترك مساحة للتوسعأمر بالغ الأهمية. إذا كنتتجميدشيء بدون هذا الاحتياط ، أنت تدعوتنفجر الزجاجةالموقف. يمكن أن تحدث هذه الخطوة البسيطة الفرق بين التجميد بنجاحسائلوالفريزرمليئة بالزجاج المكسور. إنه مبدأ أساسي ننصح عملائنا دائمًا في Glint Glass عندما يسألون عن استخدامناجرة زجاجيةمنتجات للتجميد. تذكر ، تحتاج إلى إعطاءمساحة سائلة للسائلللتحول إلى حالتها الصلبة الأكبر.
نعم ، هناكزجاجات زجاجيةوالحاويات التي تم تصميمها خصيصًا أو أكثر ملاءمة لتحملقسوة التجميد ، وهذا يعني أنهالن تنكسربسهولة. هذه عادة ما يكون لها بعض الخصائص الرئيسية:
مادة:كما نوقش،الزجاج البورسليتهو مرشح رئيسي. متفوقصدمة حراريةالمقاومة والقوة العامة تجعلها أكثر دواما من الصودا القياسيةزجاجعندما تتعرض لعملية التجميدوالمرتبطةتغيرات درجة الحرارة. بينما لازجاجة زجاجيةغير قابل للكسر تمامًا إذا أسيء استخدامه (على سبيل المثال ، مملوءة بالكامل ومختومة) ،الزجاج البورسليتيوفر فرصة أفضل بكثير من ذلكالزجاج لا استراحة. العديد من حاويات تخزين الطعاممصنوع من الزجاج المقسىأوالزجاج البورسليتيتم تسويقهاالفريزر-آمن.
شكل:غالبًا ما تكون الحاويات المصممة للتجميد مستقيمة أو لها فم واسع ، مثل الكثيرجرار ميسون أو جرار تخزين الطعام. هذا الشكل يسمح بالتوسعأشكال الجليدللتحرك لأعلى بحرية أكبر ، تقليل الجانبيالضغط على الجدران. الجرار المدببة (أوسع في الجزء العلوي من القاع) ممتازة أيضًا للتجميد.
زجاج مخفف:بعضزجاجات زجاجيةمصنوعة من الزجاج المقسى. التخفيف هو عملية التسخين ومن ثم تبريد الزجاج بسرعة ، مما يخلق إجهاد الضغط على السطح والإجهاد الشد في الداخل. هذا يجعل الزجاج أقوى بكثير منالزجاج غير المعالجوإذا كان كذلكاستراحة، يميل إلىتحطيمفي قطع صغيرة غير ضارة نسبيا بدلا من شظايا حادة. خففيمكن أن ينكسر الزجاجمنصدمة حراريةأو الضغط الشديد ، لكنه أكثر قوة.
حتى مع هذه المصممة خصيصازجاجات زجاجية، من الأهمية بمكان أن تتذكر القاعدة الذهبية: دائمًااترك بعض المساحةلسائلللتوسع. لازجاجة زجاجيةبغض النظر عن مدى جودة صنعها ، يمكن أن تتحدى قوانين الفيزياء إذا تم التوسعسائللا يوجد مكان على الإطلاق. لذلك ، بينما بعضالزجاجات لا تفعل ذلك استراحةكما يسود الآخرين ، لا تزال التقنية المناسبة ضروريةتقليل خطر الكسر. عند اختيار أزجاج ليصنعمن المؤكد أنها مناسبة للتجميد ، وابحث عن مصطلحات مثل "فريزر آمن" أو "بوروسيليكات" أو "خففة".
التجميدالسوائل في زجاجات زجاجيةيمكن القيام به بأمان إذا اتبعت بعض الإرشادات المهمة. كشخص يتعامل معهزجاجة زجاجيةالتصنيع يوميًا ، يمكنني مشاركة هذه النصائح لمساعدتكتقليل المخاطروتجنب ذلك المخيفتنفجر الزجاجةسيناريو في الخاص بكالفريزر:
اختر زجاجة الزجاج اليمنى:
اترك مساحة الرأس الكافية:هذه هي الخطوة الأكثر أهمية.يتوسع الماء عندما يتجمدبحوالي 9-10 ٪.
رائع قبل التجميد:
تجميد منتصبًا وببطئًا (إن أمكن):
ذوبان الذوبان بأمان:
باتباع هذه النصائح ، يمكنك بشكل كبيرتقليل خطر الكسروأمانتجميدالعديد من أنواعالسوائل في زجاجات زجاجية. تذكر أنه حتى عند اتخاذ جميع الاحتياطات ، هناك دائمًا صغيرخطر الكسرمعزجاج في الفريزر، خاصة معزجاج منتظم.
في حين أن الماء هو الجاني الأكثر شيوعًا الذي نناقشه عند الحديث عنهزجاجات زجاجية تنكسر في الثلاجةلأن توسعهاعند التجميدمعروف ، آخرالسوائليمكن أن يسبب أيضازجاجات زجاجيةلاستراحةعندما همتجميد، على الرغم من أن سلوكهم قد يختلف.
حلول السكر والشراب: السوائلمع ارتفاع محتوى السكر (مثل العصائر أو المشروبات الغازية أو الشرابين) أقلنقطة التجمدمن الماء النقي. يميلون أيضًا إلى التوسع عندتجميد، على الرغم من أن التمدد قد يكون أقل بقليل من الماء النقي بسبب محتوى السكر. ومع ذلك ، لا يزال التوسعيكفي لكسركامل ، مختومةزجاجة زجاجية. قد يكون الجليد الناتج أيضًا أكثر صلابة أو أقل صلابة من الجليد المائي النقي.
المشروبات الكحولية:
زيوت:معظم زيوت الطهي سوف تتلوى وتصبح غائمة أو صعبة فيالفريزر، لكنها عمومًا تتعاقد بدلاً من التوسع بشكل كبير عند التصلب. لذلك ، هم أقل عرضةكسر زجاجة زجاجيةبسبب التوسع. لكن،صدمة حراريةلا يزال من الممكن أن يكون مصدر قلق إذا كان هناك سريعتغيرات درجة الحرارة.
منتجات الألبان:يحتوي الحليب والكريمة على نسبة مئوية عالية من الماء وسيتوسعون عندتجميد. هذا يمكن بالتأكيدتسبب الزجاج زجاجةلاستراحةإذا لم يكن هناك مساحة كافية. يمكن أن يتغير نسيج منتجات الألبان أيضًا بعد التجميد والذوبان.
الوجبات الرئيسية هي أن أي شيءسائليتوسع عند ذلكيتجمديمكن أن تمارسالضغط على الجدرانمنزجاجة زجاجيةوربماتسبب الزجاجلاستراحة. مقدار التوسع ونقطة التجمدسوف تختلف باختلاف تكوينسائل. لذلك ، مبدأترك مساحة للتوسعهي ممارسة جيدة لأي تقريباسائل تخطط لتجميد في حاوية زجاجية. تحقق دائمًا من الخصائص المحددة لـسائل في الداخلإذا كنت غير متأكد. على سبيل المثال ، أعينة من الماء المصبوغ الأزرق تجمدويتوسع تمامًا مثل المياه الصافية ، مما يدل علىتغيير الحجمبشكل واضح.
بصفته مالكًا للمصنع (Allen من Glint Glass) مع سبعة خطوط إنتاج مخصصة لتعبئة الزجاج ، بما في ذلكقوارير زجاجيةوزجاجات ذات أحجام مختلفة، يمكنني مشاركة ما يذهب إلى صنع ملفزجاجة زجاجيةمن المرجح أن يؤدي ذلك بشكل جيد ، حتى عندما يخضع لضغط أالفريزر. بينما لازجاجة زجاجيةهو حقًا "مقاوم للتجميد" إذا كان مستخدمًا بشكل غير صحيح ، فإن بعض اعتبارات التصنيع تعزز بشكل كبير متانتها.
اختيار المواد ومراقبة الجودة:
سمك الجدار الثابت:
الصلب المناسب:
اعتبارات التصميم للتجميد:
المعالجة السطحية (أقل شيوعًا للتجميد ولكن ذات صلة بالقوة):
الاختبار والشهادات:
في النهاية ، جودةزجاجة زجاجيةللتجميد هو مزيج من المواد الصحيحة (البورسليكاتكونها مثالية) ، والتصميم المدروس ، وعمليات التصنيع الدقيقة التي تقلل من الضغوط والضعف الداخلية. حتى ذلك الحين ، يجب على المستخدم اتباع أفضل الممارسات مثلترك مساحة للتوسعلأن قوةيتوسع الماء عندما يتجمدكبير. الهدف هو إنتاج أزجاجة زجاجيةالذي - التيلن تنكسرتحت الاستخدام النموذجي ، بعناية في أالفريزر في المقام الأولإلى صفاتها المتأصلة. نحن نسعى جاهدين لضمانالزجاجات لا تفعل ذلكخلة لعملائنا.
الوجبات الرئيسية التي يجب تذكرها: