नमस्कार, हेब्र!

हम सभी ने "टेम्पर्ड ग्लास", "गोरिल्ला ग्लास", "ग्लास का रासायनिक प्रसंस्करण" जैसे शब्द सुने। फिर भी, ज्यादातर मामलों में हम यह भी नहीं सोचते हैं कि इन सभी चीजों की व्यवस्था कैसे की जाती है, लेकिन व्यर्थ - इस विषय में बहुत सारे आश्चर्यजनक तथ्य और दिलचस्प तर्क शामिल हैं, और इसमें भौतिकी एक बार फिर से इसके सुंदर और उज्ज्वल पक्ष को दर्शाता है। और भौतिकी सबसे सुंदर है जब इसके अत्यंत सरल कानून हमें बहुत आश्चर्यचकित करते हैं।

इस लेख में कोई संक्षिप्त सूत्र या लंबी तार्किक श्रृंखला नहीं होगी (लेकिन जिज्ञासु के लिए लिंक, निश्चित रूप से होगा)। यदि आप प्रकृति की सुंदरता को आराम और आनंद लेना चाहते हैं - यह लेख आपके लिए है। मैं सभी को बिल्ली के लिए आमंत्रित करता हूं!

बटावियन आँसू

थोड़ा सा इतिहास

सुदूर 1660 वां वर्ष , इंग्लैंड। राजा ने अपनी रॉयल सोसाइटी को पाँच "छोटे कांच के बुलबुले" भेजे। कंपनी ने बड़ी तेजी के साथ बताया कि यह दो और छोटे समान उत्पादों का उत्पादन करने में सक्षम था जो प्राप्त लोगों के समान व्यवहार करते हैं। यह संस्मरण संस्मरणों में तुरंत दर्ज किया गया था, और निर्माण निर्देश विदेशी भाषाओं में अनुवादित होने लगे और तेजी से पूरे यूरोप में फैल गए।

ग्लास की बूंदें, बाद में एडमिरल और वैज्ञानिक रूप के राजकुमार रूपर्ट के सम्मान में "प्रिंस रूपर्ट की बूंदों" के रूप में संदर्भित हुईं , जो जर्मनी से किंग चार्ल्स द्वितीय के लिए बूंदों को ले आईं , उस समय के वैज्ञानिकों के बीच गर्मजोशी से चर्चा हुई। रॉबर्ट हुक, विलियम थॉमसन (प्रथम बैरन केल्विन - हाँ, एक ही) और अन्य लोगों के रूप में इस तरह की प्रसिद्ध व्यक्तित्व, लेकिन बूंदों में होने वाली सभी प्रक्रियाओं का एक स्पष्ट गणितीय वर्णन पहली बार 1920 में अर्नोल्ड एलन ग्रिफिथ के लेखन में दिखाई दिया।

बेशक, प्रिंस रूपर्ट इस खोज को बनाने के लिए पहले से बहुत दूर थे। पेट्रोनियस के अनुसार, ऐसा ही कुछ ग्लासमेकर्स के लिए जाना जाता था जब से टिबेरियस : उत्पाद के निर्माता, पेट्रोनियस के अनुसार, तिबरियस को मौत की सजा सुनाई गई थी, क्योंकि उन्हें डर था कि आविष्कार उनके सभी खजाने के लिए अधिक मूल्यवान हो सकता है।

17 वीं शताब्दी में, "प्रिंस रूपर्ट के ड्रॉप" नाम से पहले, "बाटावियन आँसू", या "हॉलैंड आँसू" (बाटाविया - हॉलैंड का पुराना नाम) का नाम अभी भी व्यापक था, क्योंकि पहली बार वे वहाँ बड़े पैमाने पर उत्पादित होने लगे थे।

दिल

इस कांच की घटना को देखने वाले हर किसी ने क्या उत्साहित किया, और अब तक आश्चर्यचकित है?

प्रिंस रूपर्ट के ड्रॉप बनाने की प्रक्रिया बेहद सरल है: आपको बस ठंडे पानी की एक बाल्टी लेने और पिघले हुए गिलास के साथ छोड़ने की आवश्यकता है। ग्लास के ठंडा होने के बाद, आपको एक छोटी बूंद के रूप में एक उत्पाद मिलता है - इसे बटावस्की टियर कहा जाता है। ऐसा लगता है कि यह पूरी प्रक्रिया बेहद सरल है। हालांकि, बटावियन आँसू एक बहुत ही दिलचस्प संपत्ति है।

वे पहली नज़र में, गुणों को विरोधाभासी रूप देते हैं। बाटावियन आंसू अविश्वसनीय रूप से मजबूत और अविश्वसनीय रूप से नाजुक दोनों हैं। परिणामस्वरूप टैडपोल का "सिर" आश्चर्यजनक रूप से मजबूत है: इसे एक हथौड़ा या अन्य मैनुअल साधनों के साथ नहीं तोड़ा जा सकता है, और हाइड्रोलिक प्रेस के तहत यह 20 टन तक का सामना कर सकता है। लेकिन अगर आप पूंछ को थोड़ा खरोंचते हैं या इसे बहुत हिलाते हैं, तो पूरी बूंद छोटे टुकड़ों में फट जाएगी।

यह कैसे काम करता है?

जैसा कि यहां लिखा गया है , पानी में ठंडा करने के दौरान, बाहरी परतें तुरंत कठोर हो जाती हैं और अंदर गर्म किए गए ग्लास के लिए एक प्रकार का "खोल" बनाती हैं। ठंडा करने के दौरान, आंतरिक कांच दृढ़ता से सिकुड़ता है, अंततः छोटी बूंद के अंदर यांत्रिक तनाव का एक बड़ा संचय होता है।

ध्रुवीयित्र के माध्यम से गिरावट को देखते हुए, आप इस सभी संचित वोल्टेज को "देख" सकते हैं:

जैसा कि आप शायद पहले से ही अनुमान लगा चुके हैं, बाटावस्किय आँसू का विस्फोट इस सारे तनाव की रिहाई के साथ जुड़ा हुआ है। यह प्रक्रिया एक चेन रिएक्शन के समान है: प्रत्येक छोटा टुकड़ा, जिसकी होल्डिंग बेस खो जाती है, को उच्च दबाव में फेंक दिया जाता है।

यात्री कारों

यह घटना कहां लागू होती है? वास्तव में, हर दिन आप इस सिद्धांत के अनुसार बने ग्लास देखते हैं। उदाहरण के लिए, यात्री कारों में, इसे पहली बार 1930 के दशक में इस्तेमाल किया जाना शुरू हुआ था (हाँ, टेम्पर्ड ग्लास के रूप में आवेदन के क्षेत्र को प्रदर्शित करने में लगभग 300 साल लग गए)। और आविष्कार का इस्तेमाल किया जाने लगा:

• शावर;
• रेफ्रिजरेटर के समतल;
• कुछ प्रकार के बुलेटप्रूफ ग्लास की संरचना;
• नकाबपोश गोताखोर;
• और भी कई हैं।

यात्री कारों में, सुरक्षा कारणों से एक या दूसरे भाग के लिए सही प्रकार का ग्लास चुनना महत्वपूर्ण है।

साइड और रियर विंडो

साधारण कांच, एक नियम के रूप में, बड़े, तेज टुकड़ों में टूट जाता है जो दुर्घटना की स्थिति में चालक को नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, यहां आपको एक गिलास की जरूरत है जो न केवल मजबूत होगा, बल्कि छोटे, सुरक्षित टुकड़ों में भी उखड़ जाएगा, अगर यह टूट जाता है।

इसके लिए टेम्पर्ड ग्लास का इस्तेमाल किया जाता है। यह उत्पादन प्रक्रिया के दौरान पक्षों से तेजी से ठंडा होने के कारण प्राप्त होता है। यहां, बाटवस्की के आँसू के समान सब कुछ काम करता है, और यदि आप किनारे के चारों ओर खिड़की से टकराते हैं, तो यह बिखर जाएगा। और उसके बाद, आप अभी भी थोड़ी देर के लिए एक शांत क्रंच सुन सकते हैं: यह टुकड़ों से जारी अंतिम तनाव है।

विंडशील्ड

इस ग्लास की एक विशेष भूमिका है। यह न केवल बहुत टिकाऊ होना चाहिए, बल्कि यह यथासंभव संभव है कि वस्तुओं को टूटने की स्थिति में भी केबिन में प्रवेश करने से रोका जाए। बुलेटप्रूफ ग्लास समान सिद्धांतों पर काम करता है।

यहां टेम्पर्ड ग्लास अब उपयुक्त नहीं है। इसके बजाय, वे तथाकथित ट्रिपलक्स का उपयोग करते हैं, या, जैसा कि पश्चिम में कहा जाता है, "कांच के टुकड़े टुकड़े"। आमतौर पर ये तीन परतें एक साथ चिपकी होती हैं: बाहरी हिस्से साधारण (सिलिकेट) ग्लास से बने होते हैं, और उनके बीच एक बहुलक फिल्म होती है।

ट्रिपलक्स का इस्तेमाल आमतौर पर तब किया जाता है जब हम ग्लास को बेहद टिकाऊ बनाना चाहते हैं। इसमें आवेदन मिलता है:

• कांच की इमारतें;
• घरों की खिड़कियां;
• संग्रहालयों;
• और अन्य

यदि बाहरी परत टूट जाती है, तो यह छोटे टुकड़ों में नहीं उखड़ जाती है, जैसा कि अगर यह टेम्पर्ड ग्लास से बना होता है। इसके बजाय, वह और उसकी सहायक परतें यात्रियों को खतरनाक और संभवतः काफी ठोस वस्तुओं से बचाती हैं। अब आप देख सकते हैं कि जासूस हैल वोकोविच की कहानी के बारे में कि कैसे एक ट्रान्स में एक आदमी ने एक कार की विंडशील्ड को तोड़ दिया सबसे आम बाइक है।

गोरिल्ला ग्लास

और हां, हम मदद नहीं कर सकते हैं लेकिन हमारे सभी पसंदीदा स्मार्टफोन का उल्लेख करें!

गोरिल्ला ग्लास रासायनिक रूप से टेम्पर्ड ग्लास का एक ब्रांड है। यह निर्माण करने के लिए अधिक महंगा और अधिक कठिन है; हालाँकि, यह सुदृढ़ीकरण विधि मोबाइल उद्योग में आम है। क्यों?

तथ्य यह है कि आवश्यकताओं के स्पेक्ट्रम को एक मोबाइल डिवाइस के गिलास में जोड़ा जाता है:

• ग्लास जितना संभव हो उतना पतला होना चाहिए, और ऊपर वर्णित मजबूत तरीकों को एक निश्चित मोटाई की आवश्यकता होती है;
• ग्लास को जितना संभव हो उतना कमजोर रूप से प्रकाश को वापस लेना चाहिए;
• ग्लास विभिन्न आकृतियों का हो सकता है और इसमें वक्रता होती है (उदाहरण के लिए, सीमाओं पर - hi, Infinity Display )।

रासायनिक प्रसंस्करण यह सब बहुत अच्छी तरह से करता है: यह बहुत पतले ग्लास, घुमावदार ग्लास को मजबूत कर सकता है, और रंग के अपवर्तन में औसत दर्जे का परिवर्तन नहीं होता है।

बेशक, कुछ कमियां हैं। यहाँ उनमें से कुछ हैं:

• यह केवल अल्कली धातु ऑक्साइड युक्त ग्लास पर लागू किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, सिलिकेट ग्लास);
• बहुत ज़्यादा।

मोबाइल स्मार्टफोन और अन्य गैजेट्स के अलावा, 1962 में आविष्कार किए गए रासायनिक शमन, कई अन्य घरेलू वस्तुओं में आवेदन मिला है:

• विमान में कॉकपिट के विंडशील्ड;
• ग्लास स्कैनर;
• पोर्टेबल हार्ड ड्राइव।

आइए देखें कि यह कैसे काम करता है।

कार्य सिद्धांत

ग्लास में क्षार धातु के आयनों को बड़े लोगों के साथ बदलने का विचार है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, ग्लास को अधिक घना बनाने के लिए और, तदनुसार, अधिक टिकाऊ।

ऐसा करने के लिए, कांच को एक निश्चित अवधि के लिए एक विशेष विद्युतीय रूप से गर्म पदार्थ में रखा जाता है (उदाहरण के लिए, KNO ₃ )। एक नियम के रूप में, आयन एक्सचेंज प्रक्रिया तेजी से होती है, गहरे बड़े आयन ग्लास में प्रवेश करते हैं और सस्ता यह सब हमारे लिए महंगा पड़ता है। इसलिए, तापमान और पदार्थों की पसंद काफी महत्वपूर्ण है।

इन सभी चरणों को पार करने के बाद, कांच में छोटी दरारें "स्थिर" हो जाती हैं और बाहरी परतों का घनत्व बढ़ जाता है, जिससे कांच खरोंच और प्रभावों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो जाता है।

निष्कर्ष

हुर्रे! अब आपको कुछ प्रकार के ग्लास सुदृढीकरण के बारे में कुछ पता है और जहां प्रत्येक का उपयोग किया जाता है। एक अभ्यास के रूप में, क्या आप तुरंत बता सकते हैं कि अगले वीडियो में ग्लास गैव और डैन क्या तोड़ रहे हैं? यह कैसे आता है? इसका उपयोग कहां किया जाता है? और जब वह वीडियो के अंत में गाया जाता है, तो गव किस तरह की गलती करता है?

मुझे यकीन है कि आपने आसानी से मुकाबला किया है! सभी को शुभकामनाएँ और लेख देखने के लिए धन्यवाद!

पुनश्च

मुझे लेख की सामग्री और रूप के बारे में किसी भी उचित आलोचना पर खुशी होगी।