Мы в социальных медиа:
21.03.2013
Физика

Батавские слезки

Опыт демонстрирует, что стекло может быть крепче стали.

Суть опыта:


При резком охлаждении раскаленного стекла, внешние слои нашей капли охлаждаются быстрее, чем внутренние. Такое стекло называется закаленным. Таким образом, давление внутри капли гораздо выше, чем у обычного стекла. Но и у него есть слабое место. Если разрушить внешний слой, то стекло рассыплется на мельчайшие осколки.


Этапы эксперимента:


  • Нагреваем стеклянный стержень пламенем горелки.
  • Капаем расплавленным стеклом в емкость с холодной водой.
  • Достаем стеклянные капли из воды. Кладем на стальной диск.
  • Стеклянные капли пытаемся разбить молотком. Капля отскакивает в сторону, оставляя вмятины на стальном диске.
  • Отламываем «хвостик» от стеклянной капли. Капля рассыпается на мелкие осколки.
 

Что использовалось:


  • стеклянный стержень
  • газовая горелка
  • емкость с холодной водой
  • молоток
  • плоскогубцы
  • стальной диск
 

Описание:


Стекло не имеет четкой температуры плавления, так как является переохлажденной жидкостью. Оно обладает текучестью при любой температуре. Чем выше температура, тем больше текучесть. Если нагреть стекло до 400-600 градусов, и направить капающее вещество в холодную воду, мы получим застывшие формы в виде слезы, обладающие весьма интересными свойствами. Дело в том, что эти капли могут выдерживать очень сильный удар. Но если надломить у этой капли хвостик (или еще как-нибудь нарушить целостность поверхности), то она разлетится на мелкие кусочки. 

Такие свойства стекло приобретает благодаря резкому охлаждению. Попадая в холодную воду, наружный слой мгновенно охлаждается и сжимается, тогда как остальное вещество еще горячее. Внешняя оболочка сжимает содержимое, и внутри образуется сильное давление. Это давление противостоит ударам и стекло перестает быть хрупким. Но стоит только нарушить внешнюю оболочку, как тут же это самое внутренне давление разнесет каплю практически в пыль.

Вообще, такой способ придания твердости телу (нагрев и резкое охлаждение жидкостью) называется закалкой. Подобным образом закаляют сталь, хотя процессы, протекающие там, другие. В любом случае, назвать батавские слезки закаленным стеклом вполне уместно.

Чтобы «спасти» слезки от рассыпания на мелкие части, достаточно их медленно и аккуратно нагреть. Тогда внутреннее напряжение постепенно снимется, и стекло вернет привычные свойства.



[ Скачать видео ]



Hi-Testing

Эксперименты с техникой
ВОДНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ: 6 ТЕСТОВ

Узнай, какие влагозащитные телефоны пройдут наши тесты!

Simple Science

Научно-популярные опыты
Химические водоросли или коллоидный сад

Несколько щепоток медного и железного купороса плюс раствор силикатного клея и начнет расти "коллоидный сад", который напоминает водоросли.

TOP VIDEO

Самое популярное видео
Динамик из пластиковых тарелок

Как с помощью магнита заставить пластиковые тарелки звучать?

Яндекс.Метрика