V -a deschis vreodatăcongelatorpentru a găsi o explozie lipicioasă, înghețată, undesticlă de sticlăObișnuia să fie? Este o experiență comună și frustrantă. S -ar putea să vă întrebați de ce aparent robuststiclă de sticlăa decis săspargesaupauză în congelator. Acest articol se aruncă adânc în știința din spatele motivuluiSticlele de sticlă pauzăcândlichideca apaîngheţaîn interiorul lor. Ca Allen, cu ani de experiență care rulează unBorcan de sticlăFabrica din China (Glint Glass) și exportul ambalajelor din sticlă de înaltă calitate în întreaga lume, voi împărtăși informații despre proprietățile de sticlă,proces de îngheț, și sfaturi practice pentru a vă păstrasticlă în congelatorsigur și sunet. Înțelegerea acestui lucru vă poate salva de la curățarea unei mizerie și vă poate ajuta să alegeți containerele potrivite atunci când aveți nevoieîngheţaceva. Vom explora totul de la cumApa se extinde atunci când îngheațăla importanțatip de sticlăfolosit.
Când așezați unsticlă de sticlăumplut cu unlichid, în special apa, într -uncongelator, începe un proces fizic fascinant. Pe măsură ce temperatura scade,lichid în interiorîncepe săîngheţa. Motivul principal asticlă de sticlă în congelatorMAIsparge sticlanu este de obicei pentru că sticla în sine nu poate face față frigului, ci mai degrabă din cauza a ceea ce se întâmplă culichidconține.
Cele mai multelichide, inclusiv apa, extindeți -vă când acesteaîngheţa. Aceasta nu este o mică expansiune;Apa se extindecu aproximativ 9% în volum când trece de la unapă lichidăStat la gheață solidă. Această expansiune creează imenspresiune asupra perețilordinsticlă de sticlă. Dacăsticlă de sticlăeste sigilat și nu existăCameră pentru extindere, forța exercitată de gheața în creștere poate fisuficient pentru a se rupesticlă de sticlă, ducând la unpauze de sticlăscenariu. Este o forță naturală puternică în joc, una care trebuie înțeleasă dacă vreiîngheţaarticole cu succes. De multe ori vedem asta când oamenii încearcăîngheţaUn plin, sigilatsticlă de apă.
proces de înghețNu se întâmplă totul dintr -o dată.Forme de gheațăde obicei din partea de sus în jos sau din laturi spre interior, în funcție de modul în caremai receTemperaturile au lovitsticlă în congelator. Acest lucru poate uneori captura unbuzunar cu apă lichidăAsta, când în cele din urmăîngheață, nu are unde să meargă, intensificând presiunea. Această presiune poateprovoacă paharullacrăpa sau chiar explodează, mai ales dacăsticlă de sticlăare puncte slabe microscopice sau nu este conceput pentrurezistaAstfel de forțe interne. Multe standardSticlele de sticlă nuau flexibilitatea pentru a găzdui acest lucruSchimbarea volumului.
Motivul principalsticlele de sticlă se rup în congelatorCând conțin apă este proprietatea unică aApa se extinde atunci când îngheață. Spre deosebire de majoritatea substanțelor care contractează și devin mai dense atunci când se solidifică,Apa se extinde. Asta se datorează faptului căMolecule de apăaranjați -vă într -un hexagonal rigid, deschisstructură de cristalcândForme de gheață. Această structură ocupă mai mult spațiu decât moleculele mai aranjate aleatoriu înapă lichidă. Aşa,Gheața este mai puțin densă decât apa(motiv pentru care gheața plutește!).
Această expansiune a apei ca eaîngheațăeste o forță puternică. Când asticlă de sticlăesteumplut cu apăși sigilat, apoi plasat într -uncongelator, TheApa începe să înghețe. CaForme de gheață, are nevoie de mai mult spațiu. Dacărecipient de sticlăeste complet plin, gheața în expansiuneexercită presiunespre exterior peîn interiorul sticlei. Sticla, deși este puternică, este de asemenea fragilă. Nu se întinde și nu dă loc ușor. Când presiunea din gheața în expansiune depășește ceea cesticlă de sticlăpoaterezista, se vafisura sticleisausparge. Acesta este motivul pentru care un complet complet, sigilatsticlă de sticlăeste la marerisc de rupereCând încerciîngheţa.
Gândiți -vă la asta așa:Apa se extindeși împinge șisticlă de sticlăÎncearcă să o țină. Este o luptă de forțe. Dacăsticlă de sticlănu este suficient de puternic sau dacă presiunea este prea mare (pentru că nu existăSpațiu pentru lichidpentru a se extinde în), gheața va câștiga șisticlă de sticlăvoinţă„pauză” când este înghețat. Acest lucru este valabil în special pentrusticlă netratatăsausticlă obișnuităAcest lucru nu este conceput pentru astfel de stresuri. FenomenulApa se extinde atunci când îngheațăeste vinovatul principal din spatele majorității cazurilorSticlele de sticlă pauzăîncongelator.
Nu toateSticle de sticlăsunt create egale șitip de sticlăjoacă un rol semnificativ în ceea ce privește asticlă de sticlăvoinţăpauză în congelator. În calitate de producător, noi, la Glint Glass, lucrăm cu diverse compoziții de sticlă și vă pot spune că unele sunt mult mai potrivite pentru a gestiona extremele de temperatură și presiunile interne decât altele.
Cel mai frecvent tip de sticlă utilizat pentru sticlele de zi cu zi este sticla de sodă-lime. Deși este rentabil și perfect pentru multe aplicații, are un coeficient relativ ridicat deexpansiune termicăși nu este foarterezistent la șoc termicsau presiune internă ridicată. Asta înseamnă că bruscmodificări de temperaturăsau presiunea de lalichid de înghețpoate fi ușorprovoacă paharullarupe paharul. Deci, un sodă standard de sodăsticlă de sticlăeste destul de probabilpauzăDacă tuîngheţaUn plinlichidîn ea.
Pe de altă parte, existăSticlă borosilicate. S-ar putea să-l știți din articole de sticlă de laborator (cum ar fi Pyrex înainte de a-și schimba formula în unele regiuni) sau unele articole de bucătărie de înaltă calitate.Sticlă borosilicateconține trioxid de bor, ceea ce îi conferă un coeficient foarte scăzut deexpansiune termică. Acest lucru îl face mult mai multrezistent la șoc termic- Înțeles că poaterezistarapidmodificări de temperaturăMult mai bine decât sticla de sodă-var, fără a crăpa. De asemenea, tinde să fie mai puternic. În timp ce extinderealichid de înghețpoate încăpauză a Sticlă de sticlă borosilicateDacă este complet plin și sigilat, în general are șanse mai bune de a supraviețui saupauzămai puțin catastrofal. La Glint Glass, oferim produse precumSticle de sticlă cu marijuana cu borosilicare de 220 mlcare folosește proprietățile superioare ale acestui material. Cu toate acestea, chiar și cuBorosilicat, Lăsând loc pentru extindereeste crucial. Condussticlăsau cristal, este un alt tip, dar, în general, nu este utilizat pentru depozitarea alimentelor sau înghețarea din cauza conținutului de plumb și, de obicei, nu este la fel de puternic.Sticlele de sticlă nuspecificați întotdeauna compoziția lor, dar pentru îngheț, cunoaștereatip de sticlăpoate ajutareduce riscul.
Forma și dimensiunea unuisticlă de sticlăpoate influența într -adevăr susceptibilitatea sa larupereCând conținutul săuîngheţa. Nu este vorba doar de material; Proiectarea joacă și o parte.
Formă:
Dimensiune:
În cele din urmă, în timp ce forma și dimensiunea pot influența rezultatul, factorul principal rămâne extinderealichid de înghețȘi dacă există adecvatCameră pentru extindere. Indiferent de formă sau dimensiune, dacă avețiîngheţaUn complet complet, sigilatsticlă de sticlă, șansele eiruperea unui paharsunt mari. Felul în careForme de gheațăși undepresiune asupra perețilorConcentratele pot fi oarecum imprevizibile. De multe ori vedem rezultate diferite chiar și cuSticle de diferite dimensiuniDin același lot, dacă sunt pregătiți în mod necorespunzător pentru îngheț.
Șoc termiceste un motiv esențial pentru care unsticlă de sticlăMAIpauză, și este deosebit de relevant atunci când aveți de -a face cu uncongelator. Șoc termicapare atunci când există o schimbare rapidă a temperaturii, provocând diferite părți alesticlă de sticlăsă se extindă sau să se contracteze la rate diferite. Acest lucru creează stres intern în cadrulsticlă de sticlă, și dacă stresul este prea mare,sticlă de crăpatsausparge.
Imaginați -vă că luați o căldurăsticlă de sticlăși imediat punându -l într -un foartecongelator rece, sau luând o foarte recesticlă de sticlădincongelatorși expunându -l la aer cald sau, mai rău, caldlichid. Suprafațasticlă de sticlăva schimba temperatura mult mai repede decât interiorul sticlei. De exemplu, când este caldsticlă de sticlăeste plasat încongelator, suprafața exterioară se răcește și se contractă rapid, în timp ce partea interioară a sticlei este încă mai caldă și mai extinsă. Această contracție diferențială poateprovoacă paharullapauză. Reversul se întâmplă când o răcealăSe ia sticlă de sticlăafară și se încălzește repede; Exteriorul se extinde mai repede decât interiorul.
Capacitatea unuisticlă de sticlălarezista șoc termicdepinde foarte mult detip de sticlă. După cum am menționat anterior,Sticlă borosilicateeste mult mai multrezistent la șoc termicdecât soda standardsticlăpentru că are un coeficient mai mic deexpansiune termică(nu se extinde sau nu se contractă la fel de mult cumodificări de temperatură) Acesta este motivul pentru careSticlă borosilicateContainerele sunt adesea recomandate dacă intenționați săîngheţalucruri sau le supunem semnificativemodificări de temperatură. Sticlă obișnuităeste mai vulnerabil. Chiar dacă presiunea dinlichid de înghețnurupe paharul, Thetemperatură bruscăschimbarea în sine ar putea fisuficient pentru a se rupe. Aceasta înseamnă că trebuie să fii atent nu doar atunci când tuPune o sticlăîncongelator, dar și când o scoateți.
Da,Lăsând loc pentru extindereeste unul dintre cele mai eficiente moduri de aReduceți riscul de rupereCând tuîngheţa lichide în sticle de sticlă. După cum am stabilit,Apa se extinde atunci când îngheață- cu aproximativ 9%. Dacă umpleți unsticlă de sticlăla margine și sigilați -o, gheața în expansiune nu are unde să meargă și va exercita imenspresiune asupra perețilordinsticlă de sticlă, foarte probabil provocând acest lucrusparge sticla.
Lăsând un spațiu de cap adecvat - adică un spațiu gol în partea de sus asticlă de sticlă- oferițiCameră pentru extindere. CaApa îngheațăiar volumul său crește, gheața se poate extinde în acest spațiu gol în loc să împingă împotriva pereților rigizi airecipient de sticlă. Acest lucru reduce semnificativ presiunea internă, ceea ce face mult mai puțin probabil casticlă de sticlăvoinţăpauză în congelator.
Cât spațiu ar trebui să pleci? O regulă generală este să plece cel puțin 10% dinsticlă de sticlăgol, sau aproximativ un centimetru sau doi din spațiul de cap, în funcție de dimensiunea și formasticlă în congelator. PentruSticle de sticlăCu umeri sau gâturi înguste, este înțelept să le umpleți doar până unde începe umărul să se îngusteze, deoarece gheața se extinde într -un gât îngust poate provoca probleme.Lăsând loc pentru extindereeste critic. Dacă tuîngheţaceva fără această precauție, invitați unsticla explodeazăsituaţie. Acest pas simplu poate face diferența dintre un înghețat cu succeslichidși acongelatorPlin de sticlă spartă. Este un principiu de bază pe care îl sfătuim întotdeauna clienții noștri de la Glint Glass atunci când întreabă despre utilizarea noastrăBorcan de sticlăProduse pentru îngheț. Amintiți -vă, trebuie să dațiSpațiu lichid pentru lichidsă se transforme în starea sa mai mare, solidă.
Da, existăSticle de sticlăși containere care sunt concepute sau mai bine potriviterezistarigorile înghețării, ceea ce înseamnă că eiNu se va rupela fel de ușor. Acestea au de obicei câteva caracteristici cheie:
Material:După cum am discutat,Sticlă borosilicateeste un candidat principal. Este superiorșoc termicRezistența și rezistența generală o fac mai durabilă decât standardul de sodă-varsticlăCând este supus laproces de înghețși asociereamodificări de temperatură. În timp ce nusticlă de sticlăeste complet de neîntrerupt dacă este folosit greșit (de exemplu, complet umplut și sigilat),Sticlă borosilicateoferă o șansă mult mai bună ca acesta să fieSticla nu pauză. Multe recipiente de depozitare a alimentelorRealizat cu sticlă temperatăsauSticlă borosilicatesunt comercializate cacongelator-seif.
Formă:Containerele proiectate pentru îngheț sunt adesea pe partea dreaptă sau au o gură largă, ca multeborcane de zidărie sau borcane de depozitare a alimentelor. Această formă permite extindereaForme de gheațăsă se deplaseze mai mult în sus, reducând lateralpresiune asupra pereților. Borcanele conice (mai largi în partea de sus decât partea inferioară) sunt de asemenea excelente pentru îngheț.
Sticlă temperată:UneleSticle de sticlăsunt fabricate din sticlă temperată. Temperarea este un proces de încălzire și apoi răcirea rapidă a sticlei, ceea ce creează tensiune compresivă pe suprafață și tensiune la tracțiune în interior. Acest lucru face ca sticla să fie mult mai puternică decâtsticlă netratatăȘi, dacă o facepauză, tindespargeîn bucăți granulare mici, relativ inofensive, mai degrabă decât cioburi ascuțite. TemperatSticla se poate rupedinșoc termicsau presiune extremă, dar este mai robustă.
Chiar și cu aceste special conceputeSticle de sticlă, este crucial să ne amintim de regula de aur: întotdeaunaLasă ceva spațiupentrulichida extinde. Nusticlă de sticlă, indiferent de cât de bine este făcut, poate sfida legile fizicii dacă este o extinderelichidnu are absolut nicăieri. Deci, în timp ce uniiSticlele de sticlă nu pauzăLa fel de ușor ca alții, tehnica adecvată este încă esențială pentruReduceți riscul de rupere. Când selectați asticlă de făcutSigur că este potrivit pentru îngheț, căutați termeni precum „sigură congelatoare”, „borosilicat” sau „temperat”.
Congelarelichide în sticle de sticlăSe poate face în siguranță dacă urmați câteva orientări importante. Ca cineva care se ocupăsticlă de sticlăFabricarea zilnic, pot împărtăși aceste sfaturi pentru a vă ajutareduce risculși evitați acest temutsticla explodeazăscenariu în tinecongelator:
Alegeți sticla din sticlă potrivită:
Lăsați un spațiu de cap adecvat:Acesta este cel mai critic pas.Apa se extinde atunci când îngheațăcu aproximativ 9-10%.
Cool înainte de îngheț:
Congelați în poziție verticală și încet (dacă este posibil):
Dezghețarea în siguranță:
Urmând aceste sfaturi, puteți în mod semnificativReduceți riscul de rupereși în siguranțăîngheţamulte tipuri delichide în sticle de sticlă. Amintiți -vă că, chiar și atunci când luați toate precauțiile, există întotdeauna un micrisc de ruperecusticlă în congelator, mai ales custiclă obișnuită.
În timp ce apa este cel mai frecvent vinovat despre care discutăm când vorbimsticlele de sticlă se rup în congelatorPentru că expansiunea sala înghețeste binecunoscut, altullichidepoate provoca, de asemeneaSticle de sticlălapauzăCând eiîngheţa, deși comportamentul lor ar putea diferi.
Soluții de zahăr și siropuri: Lichidecu un conținut ridicat de zahăr (cum ar fi sucurile, sodele sau siropurile) au un nivel mai micpunct de înghețdecât apa pură. De asemenea, tind să se extindă atunci când eiîngheţa, deși expansiunea ar putea fi puțin mai mică decât apa pură din cauza conținutului de zahăr. Cu toate acestea, extinderea poate fi în continuaresuficient pentru a se rupeUn plin, sigilatsticlă de sticlă. Gheața rezultată ar putea fi, de asemenea, mai slabă sau mai puțin solidă decât gheața cu apă pură.
Băuturi alcoolice:
Uleiuri:Majoritatea uleiurilor de gătit se vor solidifica și vor deveni tulbure sau dure încongelator, dar, în general, se contractă, mai degrabă decât să se extindă semnificativ la solidificare. Prin urmare, ei sunt mai puțin susceptibiliRupeți o sticlă de sticlădatorită extinderii. Cu toate acestea,șoc termicpoate fi în continuare o preocupare dacă există rapidmodificări de temperatură.
Produse lactate:Laptele și smântâna conțin un procent ridicat de apă și se vor extinde atunci când acesteaîngheţa. Acest lucru poate cu siguranțăprovoacă paharul sticlălapauzăDacă nu există suficient spațiu de cap. Textura produselor lactate se poate schimba, de asemenea, după îngheț și dezgheț.
Principala preluare este că oricelichidcare se extinde atunci cândîngheațăpoate exercitapresiune asupra perețilordin asticlă de sticlăși potențialprovoacă paharullapauză. Cantitatea de expansiune șipunct de înghețva varia în funcție de compozițialichid. Prin urmare, principiulLăsând loc pentru extindereeste o practică bună pentru aproape oricarelichid intenționați să înghețați într -un recipient de sticlă. Verificați întotdeauna proprietățile specifice alelichid în interiorDacă nu ești sigur. De exemplu, aeșantion de apă vopsită albastrăși se extinde la fel ca apa limpede, demonstrândSchimbarea volumuluivizibil.
Ca proprietar al fabricii (Allen de la Glint Glass) cu șapte linii de producție dedicate ambalajelor din sticlă, inclusivflacoane de sticlăşiSticle de diferite dimensiuni, Pot împărtăși ceea ce intră în realizarea unuisticlă de sticlăacest lucru este mai probabil să funcționeze bine, chiar și atunci când este supus stresului unuicongelator. În timp ce nusticlă de sticlăeste cu adevărat „rezistent la îngheț” dacă este utilizat în mod necorespunzător, anumite considerente de fabricație îmbunătățesc semnificativ durabilitatea acesteia.
Alegerea materialelor și controlul calității:
Grosime constantă a peretelui:
Recuperare corectă:
Considerații de proiectare pentru îngheț:
Tratamentul de suprafață (mai puțin obișnuit pentru îngheț, dar relevant pentru rezistență):
Testare și certificări:
În cele din urmă, o calitatesticlă de sticlăpentru înghețarea este o combinație între materialul potrivit (Borosilicata fi ideal), design atent și procese de fabricație minimoase care reduc la minimum tensiunile și slăbiciunile interne. Chiar și atunci, utilizatorul trebuie să urmeze cele mai bune practici precumLăsând loc pentru extinderepentru că forțaApa se extinde atunci când îngheațăeste substanțial. Scopul este de a produce unsticlă de sticlăcăNu se va rupesub o utilizare tipică, atentă într -uncongelator în primul rând datoratla calitățile sale inerente. Ne străduim să ne asigurămSticlele de sticlă nuLăsați clienții noștri.
Taxe cheie pentru a ne aminti: