J'ai toujours ouvert votrecongélateurpour trouver une explosion collante et glacée où votrebouteille de verreJ'étais autrefois? C'est une expérience courante et frustrante. Vous vous demandez peut-être pourquoi vous êtes apparemment robustebouteille de verredécidé debriseroucasser le congélateur. Cet article plonge profondément dans la science derrière pourquoiBouteaux de verrequandliquidescomme l'eaugelerà l'intérieur. Comme Allen, avec des années d'expériencepot de verreusine en Chine (verre de lutin) et exportation d'emballages en verre de haute qualité dans le monde, je partagerai des informations sur les propriétés du verre, leprocessus de congélationet des conseils pratiques pour garder votreverre dans le congélateursain et sauf. Comprendre cela peut vous éviter de nettoyer un gâchis et de vous aider à choisir les bons conteneurs lorsque vous en avez besoingelerquelque chose. Nous explorerons tout de la façon dontL'eau se développe quand elle gèleà l'importance dutype de verreutilisé.
Lorsque vous placez unbouteille de verrerempli d'unliquide, surtout l'eau, dans uncongélateur, un processus physique fascinant commence. Au fur et à mesure que la température baisse, leliquide à l'intérieurcommence àgeler. La principale raisonbouteille en verre dans le congélateurpourraitbriser le verren'est généralement pas parce que le verre lui-même ne peut pas gérer le froid, mais plutôt à cause de ce qui arrive auliquideil contient.
La plupartliquides, y compris l'eau, se développez quand ilsgeler. Ce n'est pas une petite extension;L'eau se développed'environ 9% en volume lorsqu'il passe d'uneau liquideÉtat à la glace solide. Cette expansion crée immensepression sur les mursde labouteille de verre. Si lebouteille de verreest scellé et il n'y a pasSalle pour l'expansion, la force exercée par la glace croissante peut êtreassez pour casserlebouteille de verre, conduisant à unBreaks de bouteillescénario. C'est une puissante force naturelle en jeu, qui doit être comprise si vous voulezgelerarticles avec succès. Nous voyons souvent cela lorsque les gens essaient degelerun plein, scellébouteille d'eau.
Leprocessus de congélationne se produit pas en même temps.Formes de glacegénéralement depuis le haut vers le bas ou des côtés vers l'intérieur, selon la façon dont leplus froidles températures ont frappé lebouteille dans le congélateur. Cela peut parfois piéger unpoche d'eau liquideque, quand c'est finalementgèle, n'a nulle part où aller, intensifiant la pression. Cette pression peutcauser le verreàCrack ou même exploser, surtout si lebouteille de verrea des faiblesses microscopiques ou n'est pas conçue pourrésister àces forces internes. Beaucoup de normesLes bouteilles de verre ne font pasavoir la flexibilité pour s'adapter à cechangement de volume.
La raison principaleLes bouteilles en verre se brisent dans le congélateurQuand ils contiennent de l'eau est la propriété unique deL'eau se développe quand elle gèle. Contrairement à la plupart des substances qui se contractent et deviennent plus denses lorsqu'ils se consolident,L'eau se développe. C'est parce quemolécules d'eaus'organiser en un hexagonal rigide et ouvertstructure cristallinequandFormes de glace. Cette structure prend plus d'espace que les molécules disposées plus aléatoires danseau liquide. Donc,La glace est moins dense que l'eau(C'est pourquoi la glace flotte!).
Cette expansion d'eau comme ellegèleest une force puissante. Quand unbouteille de verreestrempli d'eauet scellé, puis placé dans uncongélateur, leL'eau commence à congeler. Comme leFormes de glace, il a besoin de plus de place. Si lerécipient de verreest complètement plein, la glace en expansionexerce une pressionvers l'extérieur sur leà l'intérieur de la bouteille. Le verre, bien que fort, est également cassant. Il ne s'étire pas ou ne cède pas facilement. Lorsque la pression de la glace en expansion dépasse ce que lebouteille de verrepeutrésister à, ce seracraqueroubriser. C'est pourquoi un complètement plein, scellébouteille de verreest en hautrisque de ruptureLorsque vous essayez degeleril.
Pensez-y comme ceci: leL'eau se développeet pousse, et lebouteille de verreessaie de le tenir. C'est une bataille de forces. Si lebouteille de verren'est pas assez fort, ou si la pression est trop grande (car il n'y a pasEspace pour le liquidepour se développer), la glace gagnera et lebouteille de verrevolonté'Break' lorsqu'il est gelé. C'est particulièrement vrai pourverre non traitéouverre régulierCela n'est pas conçu pour de tels contraintes. Le phénomène deL'eau se développe quand elle gèleest le principal coupable derrière la plupart des cas deBouteaux de verredans lecongélateur.
Pas tousbouteilles en verresont créés égaux, et letype de verrejoue un rôle important dans la question de savoir si unbouteille de verrevolontécasser le congélateur. En tant que fabricant, chez Glint Glass, nous travaillons avec diverses compositions en verre, et je peux vous dire que certains sont bien mieux adaptés pour gérer les températures extrêmes et les pressions internes que d'autres.
Le type de verre le plus courant utilisé pour les bouteilles de tous les jours est le verre de soda-lime. Bien qu'il soit rentable et parfaitement bien pour de nombreuses applications, il a un coefficient relativement élevé deextension thermiqueet n'est pas trèsrésistant aux chocs thermiquesou une pression interne élevée. Cela signifie que soudainchangements de températureou la pression deliquide glacialpeut facilementcauser le verreàbriser le verre. Donc, un soda standardbouteille de verreest très susceptible decassersi tugelerun pleinliquideen elle.
D'un autre côté, il y averre borosilicate. Vous le savez peut-être à partir de la verrerie de laboratoire (comme Pyrex avant de changer leur formule dans certaines régions) ou des ustensiles de cuisine de haute qualité.Verre borosilicatecontient du trioxyde de bore, ce qui lui donne un très faible coefficient deextension thermique. Cela fait beaucoup plusrésistant aux chocs thermiques- ce qui signifie qu'il peutrésister àrapidechangements de températureBeaucoup mieux que le verre de soda-lime sans se fissurer. Il a également tendance à être plus fort. Tandis que l'expansion deliquide glacialpeut encorecasser a bouteille en verre borosilicateS'il est complètement plein et scellé, il a généralement une meilleure chance de survivre, ou pourraitcassermoins catastrophiquement. Chez Glint Glass, nous proposons des produits commeBouteilles en verre de marijuana borosilicate de haut de 220 mlqui exploitent les propriétés supérieures de ce matériau. Cependant, même avecborosilicate, laisser de la place à l'expansionest crucial. Au plombverre, ou Crystal, est un autre type, mais il n'est généralement pas utilisé pour le stockage ou la congélation des aliments en raison de la teneur en plomb et n'est généralement pas aussi solide.Les bouteilles en verre ne font pasSpécifiez toujours leur composition, mais pour le gel, sachant letype de verrepeut aiderréduire le risque.
La forme et la taille d'unbouteille de verrepeut en effet influencer sa sensibilité àruptureQuand son contenugeler. Il ne s'agit pas seulement du matériel; Le design joue également un rôle.
Forme:
Taille:
En fin de compte, bien que la forme et la taille puissent influencer le résultat, le principal facteur reste l'expansion duliquide glacialEt s'il y a adéquatSalle pour l'expansion. Peu importe la forme ou la taille, si vousgelerun complètement plein, scellébouteille de verre, les chances de çabrisant un verresont élevés. La façon dont leFormes de glaceEt où lepression sur les mursLes concentrés peuvent être quelque peu imprévisibles. Nous voyons souvent différents résultats même avecbouteilles de différentes taillesdu même lot s'ils sont mal préparés pour le congélation.
Choc thermiqueest une des principales raisons pour lesquelles unbouteille de verrepourraitcasser, et c'est particulièrement pertinent lorsqu'il traitait avec uncongélateur. Choc thermiquese produit lorsqu'il y a un changement rapide de la température, provoquant différentes parties dubouteille de verrese développer ou se contracter à différents taux. Cela crée un stress interne dans lebouteille de verre, et si le stress est trop élevé, leverre à craqueroubriser.
Imaginez prendre un chaudbouteille de verreet le mettre immédiatement dans un trèscongélateur à froid, ou prenant un très froidbouteille de verrehorscongélateuret l'exposer à l'air chaud ou, pire, chaudliquide. La surface dubouteille de verrechangera la température beaucoup plus rapide que l'intérieur du verre. Par exemple, quand un chaudbouteille de verreest placé dans lecongélateur, la surface extérieure se refroidit et se contracte rapidement, tandis que la partie intérieure du verre est encore plus chaude et plus élargie. Ce rétrécissement différentiel peutcauser le verreàcasser. L'inverse se produit lorsqu'un rhumeLa bouteille de verre est priseSorti et se réchauffe rapidement; L'extérieur se développe plus rapidement que l'intérieur.
La capacité d'unbouteille de verreàrésister à choc thermiquedépend fortement dutype de verre. Comme je l'ai mentionné plus tôt,verre borosilicateest beaucoup plusrésistant aux chocs thermiquesque le soda standardverreparce qu'il a un coefficient inférieur deextension thermique(il ne se développe ni ne contracte autant avecchangements de température). C'est pourquoiverre borosilicateLes conteneurs sont souvent recommandés si vous prévoyez degelerles choses ou les soumettre à unchangements de température. Verre régulierest plus vulnérable. Même si la pression duliquide glacialn'a pasbriser le verre, letempérature soudainele changement lui-même pourrait êtreassez pour casseril. Cela signifie que vous devez faire attention non seulement lorsque vousmettre une bouteilledans lecongélateur, mais aussi quand vous le retirez.
Oui,laisser de la place à l'expansionest l'un des moyens les plus efficaces deréduire le risque de ruptureQuand tugeler liquides en bouteilles en verre. Comme nous l'avons établi,L'eau se développe quand elle gèle- d'environ 9%. Si vous remplissez unbouteille de verreA le bord et le sceller, la glace en expansion n'a nulle part où aller et exercera d'immensespression sur les mursde labouteille de verre, le faisant très probablement àbriser le verre.
En laissant un espace de tête adéquat - c'est-à-dire un espace vide en haut dubouteille de verre- vous fournissezSalle pour l'expansion. Comme leWater GreezesEt son volume augmente, la glace peut se développer dans cet espace vide au lieu de pousser contre les murs rigides durécipient de verre. Cela réduit considérablement la pression interne, ce qui rend beaucoup moins probable que lebouteille de verrevolontécasser le congélateur.
Combien d'espace devriez-vous quitter? Une règle générale est de laisser au moins 10%bouteille de verrevide, ou environ un pouce ou deux d'espace de tête, selon la taille et la forme dubouteille dans le congélateur. Pourbouteilles en verreAvec des épaules ou des cous étroits, il est sage de les remplir uniquement jusqu'à ce que l'épaule commence à se rétrécir, car la glace se développant dans un cou étroit peut toujours causer des problèmes.Laisser de la place à l'expansionest critique. Si tugelerquelque chose sans cette précaution, vous invitez unBouteille explosesituation. Cette étape simple peut faire la différence entre un gelé avec succèsliquideet uncongélateurplein de verre brisé. C'est un principe de base que nous conseillons toujours nos clients à Glint Glass lorsqu'ils demandent de l'utilisation de notrepot de verreProduits à congélation. N'oubliez pas, vous devez donner leEspace liquide pour le liquidepour se transformer en son plus grand état solide.
Oui, il y abouteilles en verreet des conteneurs spécialement conçus ou mieux adaptés àrésister àles rigueurs du gel, ce qui signifie qu'ilsne cassera pasaussi facilement. Ceux-ci ont généralement quelques caractéristiques clés:
Matériel:Comme indiqué,verre borosilicateest un candidat principal. Son supérieurchoc thermiqueLa résistance et la résistance générale le rendent plus durable que la soda standardverrelorsqu'il est soumis auprocessus de congélationet le associéchangements de température. Bien que nonbouteille de verreest complètement incassable s'il est mal utilisé (par exemple, complètement rempli et scellé),verre borosilicateoffre une bien meilleure chance qu'ilLe verre ne fait pas casser. De nombreux conteneurs de stockage de nourriturefait avec du verre trempéouverre borosilicatesont commercialisés commecongélateur-sûr.
Forme:Les conteneurs conçus pour la congélation sont souvent liés ou ont une bouche large, comme beaucouppots Mason ou pots de stockage de nourriture. Cette forme permet l'expansionFormes de glacepour monter plus librement, réduisant latéralepression sur les murs. Les pots effilés (plus larges en haut que le bas) sont également excellents pour le congélation.
Verre trempé:Quelquesbouteilles en verresont fabriqués à partir de verre trempé. La température est un processus de chauffage puis de refroidir rapidement le verre, ce qui crée une contrainte de compression sur la surface et la contrainte de traction à l'intérieur. Cela rend le verre beaucoup plus fort queverre non traitéEt, si c'est le cascasser, il a tendance àbriseren petites pièces granulaires relativement inoffensives plutôt que des éclats vifs. Tempéréle verre peut se casserdepuischoc thermiqueOu une pression extrême, mais c'est plus robuste.
Même avec ces conçus spécialement conçusbouteilles en verre, il est crucial de se souvenir de la règle d'or: toujoursLaissez un peu d'espacepourliquidese développer. Nonbouteille de verre, quelle que soit la façon dont il est fabriqué, peut défier les lois de la physique si une expansionliquiden'a absolument nulle part où aller. Donc, alors que certainsLes bouteilles en verre ne font pas casserAussi facilement que les autres, la bonne technique est toujours essentielle àréduire le risque de rupture. Lors de la sélection d'unverre à faireBien sûr, cela convient au gel, recherchez des termes comme «congélateur», «borosilicate» ou «tempéré».
Gelliquides en bouteilles en verrePeut être fait en toute sécurité si vous suivez certaines directives importantes. En tant que personne qui traitebouteille de verrefabrication quotidiennement, je peux partager ces conseils pour vous aiderréduire le risqueet éviter ce redoutéBouteille explosescénario dans votrecongélateur:
Choisissez la bonne bouteille en verre:
Laissez un espace de tête adéquat:C'est l'étape la plus critique.L'eau se développe quand elle gèleD'environ 9 à 10%.
Cool avant le gel:
Geler en position verticale et lentement (si possible):
Dégeler en toute sécurité:
En suivant ces conseils, vous pouvez considérablementréduire le risque de ruptureet en toute sécuritégelerde nombreux types deliquides en bouteilles en verre. N'oubliez pas que même lorsque vous prenez toutes les précautions, il y a toujours un petitrisque de ruptureavecverre dans le congélateur, surtout avecverre régulier.
Alors que l'eau est le coupable le plus courant dont nous discutons lorsque nous parlonsLes bouteilles en verre se brisent dans le congélateurParce que son expansionSur congélationest bien connu, autreliquidespeut également provoquerbouteilles en verreàcasserquand ilsgeler, bien que leur comportement puisse différer.
Solutions de sucre et sirops: Liquidesavec une teneur élevée en sucre (comme les jus, les sodas ou les sirops) ont unpoint de congélationque l'eau pure. Ils ont également tendance à se développer quand ilsgeler, bien que l'expansion puisse être légèrement inférieure à l'eau pure en raison de la teneur en sucre. Cependant, l'expansion peut encore êtreassez pour casserun plein, scellébouteille de verre. La glace résultante peut également être slush ou moins solide que la glace d'eau pure.
Boissons alcoolisées:
Huiles:La plupart des huiles de cuisson se solidifieront et deviendront nuageuses ou dures dans lecongélateur, mais ils se contractent généralement plutôt que de se développer considérablement lors de la solidification. Par conséquent, ils sont moins susceptibles decasser une bouteille en verreen raison de l'expansion. Cependant,choc thermiquepeut toujours être une préoccupation s'il y achangements de température.
Produits laitiers:Le lait et la crème contiennent un pourcentage élevé d'eau et se développent quand ilsgeler. Cela peut certainementcauser le verre bouteilleàcasserS'il n'y a pas assez d'espace de tête. La texture des produits laitiers peut également changer après le gel et le dégel.
Le point à retenir clé est que toutliquidequi se développe quand ilgèlepeut exercerpression sur les mursd'unbouteille de verreet potentiellementcauser le verreàcasser. Le montant de l'expansion et lepoint de congélationvariera en fonction de la composition duliquide. Par conséquent, le principe delaisser de la place à l'expansionest une bonne pratique pour presque tous lesliquide que vous prévoyez de congeler dans un récipient en verre. Vérifiez toujours les propriétés spécifiques duliquide à l'intérieurSi vous n'êtes pas sûr. Par exemple, unÉchantillon de gèle d'eau teints en bleuet se dilate comme de l'eau claire, démontrant lechangement de volumevisiblement.
En tant que propriétaire d'usine (Allen de Glint Glass) avec sept lignes de production dédiées à l'emballage en verre, y comprisflacons en verreetbouteilles de différentes tailles, Je peux partager ce qui se passe dans la fabrication d'unbouteille de verreCela est plus susceptible de bien performer, même lorsqu'il est soumis au stress d'uncongélateur. Bien que nonbouteille de verreest vraiment «résistant au gel» si elle est mal utilisée, certaines considérations de fabrication améliorent considérablement sa durabilité.
Choix de matériau et contrôle de la qualité:
Épaisseur de paroi constante:
Braveur approprié:
Considérations de conception pour congélation:
Traitement de surface (moins courant pour le gel mais pertinent pour la résistance):
Tests et certifications:
En fin de compte, une qualitébouteille de verrepour la congélation est une combinaison du bon matériau (borosilicateétant idéal), une conception réfléchie et des processus de fabrication méticuleux qui minimisent les contraintes et les faiblesses internes. Même alors, l'utilisateur doit suivre les meilleures pratiques commelaisser de la place à l'expansionParce que la force deL'eau se développe quand elle gèleest substantiel. Le but est de produire unbouteille de verrequene cassera passous une utilisation typique et minutieuse dans uncongélateur principalement dûà ses qualités inhérentes. Nous nous efforçons d'assurer notreLes bouteilles en verre ne font pasLaissez nos clients tomber.
Les principaux plats à retenir: