Alguna vegada ha obert el vostrecongeladorper trobar una explosió enganxosa i gelada on el vostreampolla de vidreSolia ser? És una experiència comuna i frustrant. Potser us preguntareu per què aparentment robustampolla de vidreva decidir fer -hotrencaroTrencar al congelador. Aquest article aprofundeix en la ciència que hi ha al darrereLes ampolles de vidre es trenquenquánlíquidscom l'aiguagelardins d'ells. Com Allen, amb anys d'experiència que gestiona unpot de vidreFàbrica a la Xina (vidre glint) i exportant envasos de vidre de gran qualitat a tot el món, compartiré informació sobre les propietats de vidre, elprocés de congelació, i consells pràctics per mantenir el vostreGlass al congeladorsegur i so. Entendre això us pot estalviar de netejar un embolic i ajudar -vos a triar els contenidors adequats quan ho necessiteugelaralguna cosa. Explorarem tot de comL’aigua s’expandeix quan es congelaa la importància delTipus de vidreutilitzat.
Quan col·loqueu unampolla de vidreple amb unlíquida, sobretot l’aigua, en uncongelador, comença un procés físic fascinant. A mesura que la temperatura baixa, elLíquid al seu interiorcomença agelar. El motiu principal aampolla de vidre al congeladorforçatrencar el vidreno sol ser perquè el vidre en si no pot suportar el fred, sinó pel que passa amb ellíquidaconté.
Méslíquids, inclosa l’aigua, s’expandeix quan ho facingelar. No es tracta d’una petita expansió;L’aigua s’expandeixen un 9% de volum aproximadament quan es transita aaigua líquidaEstat a Ice Solid. Aquesta expansió crea immensapressió sobre les paretsde laampolla de vidre. Si elampolla de vidreestà segellat i no hi hahabitació per a l'expansió, la força exercida pel creixent gel pot serProu per trencarelampolla de vidre, portant a unpauses d’ampollaEscenari. És una força natural poderosa en joc, que cal entendre si voleugelararticles amb èxit. Sovint ho veiem quan la gent ho intentagelarun complet i segellatampolla d’aigua.
Elprocés de congelacióNo passa tot alhora.Formes de gelnormalment des de dalt cap avall o dels costats cap a dins, segons commés fredLes temperatures afecten elampolla al congelador. De vegades pot atrapar unButxaca d’aigua líquidaAixò, quan finalmentcongelacions, no té enlloc, intensificant la pressió. Aquesta pressió potprovocar el vidreaCrack o fins i tot explotar, sobretot si elampolla de vidreté debilitats microscòpiques o no està dissenyatresistiraquestes forces internes. Molts estàndardsLes ampolles de vidre notenir la flexibilitat per adaptar -se a aixòCanvi de volum.
La raó bàsicaLes ampolles de vidre es trenquen al congeladorQuan contenen aigua és la propietat única deL’aigua s’expandeix quan es congela. A diferència de la majoria de substàncies que es contrauen i es fan més denses quan es solidifiquen,L’aigua s’expandeix. Això és perquèmolècules d'aiguaOrganitzeu -se en un hexagonal rígid i obertEstructura de cristallsquánFormes de gel. Aquesta estructura ocupa més espai que les molècules més aleatòriamentaigua líquida. Així,El gel és menys dens que l’aigua(és per això que el gel flota!).
Aquesta expansió de l’aigua tal com éscongelacionsés una força poderosa. Quan unampolla de vidreésfarcit d’aiguai segellat, i després es va col·locar en uncongelador, elL’aigua comença a congelar -se. Com elFormes de gel, necessita més espai. Si elcontenidor de vidreestà completament ple, el gel en expansióexerceix la pressiócap a fora aldins de l’ampolla. El vidre, alhora que és fort, també és trencadís. No s’estira ni deixa pas fàcilment. Quan la pressió del gel en expansió supera el que elampolla de vidrellaunaresistir, ho faràCrack de l'ampollaotrencar. És per això que un completament complet, segellatampolla de vidreestà altRisc de trencamentQuan ho intenteugelarit.
Penseu -hi així: elL’aigua s’expandeixi empeny, i elampolla de vidreIntenta mantenir -lo. És una batalla de forces. Si elampolla de vidreno és prou fort o si la pressió és massa gran (perquè no hi haEspai per al líquidper expandir -se), el gel guanyarà i elampolla de vidretestament"trencar" quan es congela. Això és particularment cert per avidre no tractatoVidre regularAixò no està dissenyat per a aquestes tensions. El fenomen deL’aigua s’expandeix quan es congelaés el principal culpable que hi ha darrere de la majoria de casosLes ampolles de vidre es trenquena lacongelador.
No totampolles de vidrees creen iguals i elTipus de vidreté un paper important en si unampolla de vidretestamentTrencar al congelador. Com a fabricant, a Glint Glass treballem amb diverses composicions de vidre i puc dir -vos que alguns s’adapten molt millor per gestionar els extrems de temperatura i les pressions internes que d’altres.
El tipus de vidre més comú que s’utilitza per a les ampolles quotidianes és el vidre de soda-calç. Tot i que és rendible i perfectament bé per a moltes aplicacions, té un coeficient relativament altexpansió tèrmicai no és moltresistent al xoc tèrmico alta pressió interna. Això vol dir que de sobteCanvis de temperaturao la pressió decongelant líquidpot fàcilmentprovocar el vidreaTrenca el vidre. Per tant, un soda-calç estàndardampolla de vidreés molt probabledescansSi tugelarun plelíquidaen ell.
D'altra banda, hi havidre borosilicat. És possible que ho sàpigues de vidre de laboratori (com Pyrex abans de canviar la seva fórmula en algunes regions) o alguns estris de cuina de gran qualitat.Vidre borosilicatconté triòxid de bor, cosa que li dóna un coeficient molt baix deexpansió tèrmica. Això ho fa molt mésresistent al xoc tèrmic- Significat que potresistirràpidCanvis de temperaturaMolt millor que el vidre de soda-calç sense esquerdar-se. També tendeix a ser més fort. Mentre que l'expansió decongelant líquidencaradescans a ampolla de vidre borosilicatSi està completament ple i segellat, generalment té una millor possibilitat de sobreviure o pot serdescansmenys catastròficament. A Glass Glass, oferim productes comAmpolles de vidre de marihuana de 220 ml d'alçadaque aprofiten les propietats superiors d’aquest material. Tot i això, fins i tot ambborosilicat, Deixant espai per a l'expansióés crucial. Dirigitvidre, o cristall, és un altre tipus, però generalment no s’utilitza per a l’emmagatzematge o la congelació d’aliments a causa del contingut de plom i normalment no és tan fort.Les ampolles de vidre noespecifiqueu sempre la seva composició, però per congelar -la, coneixent elTipus de vidrepot ajudarReduir el risc.
La forma i la mida d’unampolla de vidreDe fet, pot influir en la seva susceptibilitat atrencamentQuan el seu contingutgelar. No es tracta només del material; El disseny també té un paper.
Forma:
Mida:
En última instància, mentre que la forma i la mida poden influir en el resultat, el factor principal continua sent l'expansió delcongelant líquidi si hi ha adequathabitació per a l'expansió. No importa la forma o la mida, si ho feugelarun completament complet, segellatampolla de vidre, les possibilitats d’aixòTrencar un gotsón alts. La manera en què elFormes de geli on elpressió sobre les paretsEls concentrats poden ser una mica imprevisibles. Sovint veiem diferents resultats fins i tot ambampolles de diferents midesDes del mateix lot si estan preparats de manera inadequada per a la congelació.
Xoc tèrmicés una raó clau per la qual unampolla de vidreforçadescans, i és especialment rellevant quan es tracta d'uncongelador. Xoc tèrmices produeix quan hi ha un canvi ràpid de temperatura, provocant diferents parts delampolla de vidreper ampliar o contractar a diferents ritmes. Això crea estrès intern dins delampolla de vidre, i si l'estrès és massa elevat, elvidre per crackotrencar.
Imagineu -vos prendre una calorampolla de vidrei immediatament posant -lo en un moltcongelador fred, o prendre molt fredampolla de vidrefora delcongeladori exposar -lo a aire càlid o, pitjor, càlidlíquida. La superfície delampolla de vidreCanviarà la temperatura molt més ràpidament que l’interior del vidre. Per exemple, quan és càlidampolla de vidrees col·loca alcongelador, la superfície exterior es refreda i es contracta ràpidament, mentre que la part interior del vidre encara és més càlida i més ampliada. Aquesta contracció diferencial potprovocar el vidreadescans. El revés es produeix quan un refredatEs pren una ampolla de vidreSortida i s’escalfa ràpidament; L’exterior s’expandeix més ràpidament que l’interior.
La capacitat d’unampolla de vidrearesistir xoc tèrmicdepèn molt de laTipus de vidre. Com he comentat anteriorment,vidre borosilicatés molt mésresistent al xoc tèrmicque la soda-calç estàndardvidreperquè té un coeficient inferior deexpansió tèrmica(No s'amplia ni es contrau tantCanvis de temperatura)). Per aixòvidre borosilicatEls contenidors sovint es recomana si teniu previstgelarles coses o sotmetre -les a significativesCanvis de temperatura. Vidre regularés més vulnerable. Fins i tot si la pressió delcongelant líquidnoTrenca el vidre, eltemperatura sobtadael canvi en si podria serProu per trencarit. Això vol dir que heu d’anar amb compte no només quan ho feuPoseu una ampollaa lacongelador, però també quan el traieu.
Sí,Deixant espai per a l'expansióés una de les maneres més efectivesReduir el risc de trencamentQuan tugelar Líquids en ampolles de vidre. Com hem establert,L’aigua s’expandeix quan es congela- al voltant d’un 9%. Si ompliu unampolla de vidreA la vora i segelleu -lo, el gel en expansió no té enlloc i exercirà immenspressió sobre les paretsde laampolla de vidre, molt probable que ho facitrencar el vidre.
Deixant un espai de capçal adequat, és a dir, un espai buit a la part superior delampolla de vidre- Proporcioneuhabitació per a l'expansió. Com elL’aigua es congelai el seu volum augmenta, el gel es pot expandir cap a aquest espai buit en lloc de pressionar contra les parets rígides delcontenidor de vidre. Això redueix significativament la pressió interna, cosa que fa que sigui molt menys probable que elampolla de vidretestamentTrencar al congelador.
Quin espai heu de deixar? Una regla general és deixar almenys un 10% delampolla de vidrebuit, o aproximadament una polzada o dos d'espai de cap, segons la mida i la forma delampolla al congelador. A favor deampolles de vidreAmb les espatlles o els colls estrets, és convenient omplir -les només fins on l’espatlla comença a restringir -se, ja que el gel que s’expandeix a un coll estret encara pot causar problemes.Deixant espai per a l'expansióés crític. Si tugelaralguna cosa sense aquesta precaució, estàs convidant aL’ampolla explotasituació. Aquest senzill pas pot marcar la diferència entre un congelat amb èxitlíquidai uncongeladorple de vidres trencats. És un principi bàsic que sempre aconsellem als nostres clients a Glint Glass quan pregunten sobre l’ús del nostrepot de vidreproductes per a la congelació. Recordeu, heu de donar elEspai líquid per al líquidtransformar -se en el seu estat més gran i sòlid.
Sí, n’hi haampolles de vidrei contenidors que estan dissenyats específicament o més adequatsresistirels rigors de la congelació, és a dir, ellsNo es trencaràtan fàcilment. Normalment tenen algunes característiques clau:
Material:Com s'ha comentat,vidre borosilicatés un candidat principal. És superiorxoc tèrmicLa resistència i la força general la fan més duradora que la soda-calç estàndardvidreQuan està sotmès alprocés de congelaciói els associatsCanvis de temperatura. Mentre noampolla de vidreés completament irrompible si s'utilitza malament (per exemple, completament omplert i segellat),vidre borosilicatofereix una possibilitat molt millorEl vidre no descans. Molts contenidors d’emmagatzematge d’alimentsfet amb vidre temperatovidre borosilicates comercialitzen comcongelador-Safe.
Forma:Els contenidors dissenyats per a la congelació sovint són de cara recte o tenen una boca ampla, com moltsgerres de maçó o gerres d'emmagatzematge d'aliments. Aquesta forma permet ampliarFormes de gelper avançar cap amunt més lliurement, reduint lateralpressió sobre les parets. Les gerres còniques (més amples a la part superior de la part inferior) també són excel·lents per a la congelació.
Vidre temperat:Algunsampolles de vidreestan fets de vidre temperat. El temperament és un procés de calefacció i després refreda ràpidament el vidre, que crea tensió compressiva a la superfície i tensió a la tracció a l’interior. Això fa que el vidre sigui molt més fort quevidre no tractatI, si ho fadescans, tendeix atrencaren peces granulars relativament inofensives en lloc de fragments afilats. TerribleEl vidre pot trencar -sedes dexoc tèrmicO pressió extrema, però és més robusta.
Fins i tot amb aquests especialment dissenyatsampolles de vidre, és crucial recordar la regla daurada: sempreDeixa una mica d’espaiper allíquidaper expandir -se. Noampolla de vidre, independentment del bé que es faci, pot desafiar les lleis de la física si s’expandeixlíquidano té absolutament cap lloc. Per tant, mentre algunsLes ampolles de vidre no descansTan fàcilment com altres, la tècnica adequada encara és essencialReduir el risc de trencament. En seleccionar unvidre per ferSegur que és adequat per a la congelació, busqueu termes com "segur del congelador", "borosilicat" o "temperat".
GelatLíquids en ampolles de vidreEs pot fer amb seguretat si seguiu algunes pautes importants. Com algú que tractaampolla de vidreFabricació diàriament, puc compartir aquests consells per ajudar -vosReduir el riscI eviteu això temutL’ampolla explotaEscenari al vostrecongelador:
Trieu l’ampolla de vidre adequada:
Deixeu l'espai de capçal adequat:Aquest és el pas més crític.L’aigua s’expandeix quan es congelaal voltant del 9-10%.
Refredant abans de congelar -se:
Congelar -se vertical i lentament (si és possible):
Descongelar amb seguretat:
Seguint aquests consells, podeu fer -ho significativamentReduir el risc de trencamenti amb seguretatgelarmolts tipus deLíquids en ampolles de vidre. Recordeu que fins i tot quan pren totes les precaucions, sempre hi ha una petitaRisc de trencamentambGlass al congelador, sobretot ambVidre regular.
Si bé l’aigua és el culpable més comú que comentem quan parlemLes ampolles de vidre es trenquen al congeladorPerquè la seva expansióDesprés de congelar -seés conegut, altreslíquidstambé pot causarampolles de vidreadescansQuan ellsgelar, tot i que el seu comportament pot diferir.
Solucions de sucre i xarops: Líquidsamb un alt contingut en sucre (com els sucs, les begudes o els xarops), tenen un menorpunt de congelacióque l’aigua pura. També solen expandir -se quan ho fangelar, tot i que l’expansió pot ser lleugerament inferior a l’aigua pura a causa del contingut de sucre. Tanmateix, l'expansió encara pot serProu per trencarun complet i segellatampolla de vidre. El gel resultant també pot ser més baix o menys sòlid que el gel d’aigua pura.
Begudes alcohòliques:
Olis:La majoria dels olis de cuina es solidificaran i es tornaran ennuvolats o durs alcongelador, però generalment es contrauen en lloc d’expandir -se significativament després de la solidificació. Per tant, són menys propensosTrenca una ampolla de vidrea causa de l’expansió. Però,xoc tèrmicencara pot ser una preocupació si hi ha ràpidsCanvis de temperatura.
Productes lactis:La llet i la crema contenen un alt percentatge d’aigua i s’expandiran quan ho facingelar. Això pot certamentprovocar el vidre ampollaadescansSi no hi ha prou espai de capçalera. La textura dels productes lactis també pot canviar després de la congelació i el descongelació.
El per emportar clau és que qualsevollíquidaAixò s’expandeix quan ho facongelacionspot exercirpressió sobre les paretsde unampolla de vidrei potencialmentprovocar el vidreadescans. La quantitat d’expansió i elpunt de congelacióvariarà segons la composició dellíquida. Per tant, el principi deDeixant espai per a l'expansióés una bona pràctica per a gairebé qualsevolLíquid que teniu previst congelar en un recipient de vidre. Comproveu sempre les propietats específiques delLíquid al seu interiorSi no esteu segurs. Per exemple, aLa mostra d’aigua tenyida blava es congelai s'expandeix igual que l'aigua clara, demostrant elCanvi de volumvisiblement.
Com a propietari de la fàbrica (Allen de Glint Glass) amb set línies de producció dedicades als envasos de vidre, inclòsVial de vidreiampolles de diferents mides, Puc compartir el que passa a fer unampolla de vidreés més probable que funcioni bé, fins i tot quan se sotmet a l'estrès d'uncongelador. Mentre noampolla de vidreÉs realment "a prova de congelació" si s'utilitza de manera inadequada, algunes consideracions de fabricació milloren significativament la seva durabilitat.
Elecció de materials i control de qualitat:
Gruix consistent de la paret:
Recuperació adequada:
Consideracions de disseny per a la congelació:
Tractament superficial (menys comú per a la congelació, però rellevant per a la força):
Proves i certificacions:
En definitiva, una qualitatampolla de vidrePer a la congelació és una combinació del material adequat (borosilicatSer ideal), disseny reflexiu i processos de fabricació minuciosos que minimitzen les tensions i les debilitats internes. Fins i tot aleshores, l’usuari ha de seguir les bones pràctiques comDeixant espai per a l'expansióPerquè la força deL’aigua s’expandeix quan es congelaés substancial. L’objectiu és produir unampolla de vidreaquestaNo es trencaràen un ús típic i atent en uncongelador principalment deguta les seves qualitats inherents. Ens esforcem per assegurar -nosLes ampolles de vidre noDeixeu que els nostres clients baixin.
CLAU PER RECORDAR: