Vidro Temperado: Por Que Que Quebra Em Pequenas Peças?

Vidro Temperado: Por Que Que Quebra Em Pequenas Peças?
De mesas de centro e arranha-céus para janelas de casa e pára-brisas de carro, estamos cercados por vidro. É um material fantástico e altamente útil – transparente, reflexivo e razoavelmente forte (dependendo do tipo de vidro). No entanto, a força não é a única coisa que varia dependendo de como o vidro é feito; Há outro traço bastante incomum que separa certos tipos de vidro de outros – a forma como o vidro quebra.

Você certamente viu cenas de filmes onde carros (como carros ou caminhões) explodem ou são esmagados contra algo. Durante qualquer cena, você notou que o vidro nas janelas do carro não quebra como o vidro regular (que usamos em nossas vidas diárias)? Em vez disso, quebra em pedaços muito pequenos, granular.
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Observe como o vidro quebra em peças granulares (Crédito da foto: 1989studio / Shutterstock)
A questão é: por que isso acontece?

Vidro temperado.

Julgando pela sua aparência e como se sente ao toque, é fácil dizer o vidro que eles usam em automóveis além de vidro regular. O primeiro é chamado de vidro temperado ou temperado e é usado em portas de duche, bandejas de geladeira, portas e mesas de vidro arquitetônico, vidro resistente a balas e protetores de tela para Smartphones (um desenvolvimento bastante recente). É conhecido por ser 4-5 vezes mais forte do que o vidro normal e pode suportar temperaturas de até 295 graus Celsius.
Vidro a prova de balas
Vidro temperado é usado em óculos à prova de balas
Além de sua força, vidro temperado também é conhecido pela característica forma que quebra. Ao contrário do vidro comum, que se quebra em cascas afiadas que podem potencialmente causar ferimentos, o vidro temperado quebra em pedaços menores que interligam com peças vizinhas e, portanto, não caem prontamente.

Por que o vidro temperado quebra em pedaços tão pequenos?

Quebra de vidro temperado
O vidro não se rompeforado quadro; Em vez disso, converte em pequenas peças granulares e permanece intacta
Como mencionado anteriormente, as características de qualquer tipo de vidro dependem dos materiais com os quais são fabricados e dos processos químicos e mecânicos que sofre durante o seu fabrico. A maneira como o vidro temperado quebra em pedaços muito menores é especificamente atribuído aos processos de fabricação. O vidro (com inclusões de sulfureto de níquel) é temperado por aquecimento e depois arrefecido rapidamente até à temperatura ambiente.
O resfriamento ocorre muito mais rapidamente no centro do vidro do que na superfície, causando tensões de compressão na superfície, enquanto contrações e esforços de tração são causados ​​no centro. O esforço compressivo dá vidro temperado sua força aumentada; Quanto maior o estresse, as peças menores que o vidro quebra em. O benefício deste aquecimento diferencial vem na forma de aumento da resistência do vidro; Significa que tal vidro pode ser esticado ou puxado para um determinado limite sem quebrar, o que é uma coisa boa para ter em muitas formas de vidro.
Folhas de painéis de vidro temperado
Para o vidro temperado, a tensão de compressão na superfície tem de ser mais de 10.000 psi, enquanto que para o vidro de segurança, deve ser superior a 15.000 psi. (Crédito da foto: Alex Ander / Shutterstock)
Além disso, o vidro também é tratado com ácido clorídrico para eliminar quaisquer arranhões na superfície e aumentar a sua resistência. Os sulfuretos de níquel expandem ao longo do tempo e conferem essa capacidade de quebra espontânea ao vidro temperado. Devido aos processos de fabricação acima mencionados, o vidro temperado é capaz de suportar mais estresse e dobrar mais antes de finalmente quebrar.

Vidro laminado.

Limpa pára-brisas carro branco
Os pára-brisas dos carros têm vidro laminado (Crédito da foto: Himchenko.E / Shutterstock)
Note-se que o vidro temperado, ou seja, o vidro utilizado nas janelas laterais, é diferente do vidro utilizado no pára-brisas. O tipo usado neste último é chamado de vidro laminado, que é feita por sanduíche de um laminado (geralmente polivinil butiral ou plástico PVB) entre duas (ou mais) camadas de óculos e colagem-los usando alta pressão e calor.
Além de ser muito forte, isso também oferece uma vantagem única. Ao quebrar, os pedaços de vidro quebrados geralmente não caem; Na verdade, eles aderem ao laminado e tendem a permanecer no quadro. É por isso que a aplicação de força significativa no pára-brisas vai fazer a coisa toda pop fora de seu quadro em uma única peça.
Capitão américa quebrando pára-brisa vidro laminado
Observe como o vidro sai em uma peça quando ele é chutado
Devido à sua força e capacidade de suportar muita pressão, as portas laminadas são amplamente utilizadas em complexos de escritórios e edifícios públicos. Ele também oferece insonorização decente. Tudo somado, ambos os tipos de vidro são fortes e têm suas próprias propriedades características, assim que escolher o tipo “direito” do vidro depende inteiramente de suas exigências.

Referências:

  1. Scientific American
  2. Como as coisas funcionam
  3. Vidro temperado – Wikipédia, a enciclopédia livre
  4. Quebra de vidro espontânea – Wikipédia, a enciclopédia livre
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