Thứ Bảy, ngày 17 tháng 5 năm 2008

Vỡ cốc thuỷ tinh khi rót nước nóng ?

Tôi hay phải rót nước sôi vào cốc để pha cà phê hoàn tan. Hôm trước, có một cái cốc bị nứt khi vừa rót nước sôi vào, hôm nay một cái cốc nữa lại bị vỡ.

Tôi tự hỏi, tại sao nó vỡ? phải có một nguyên nhân nào đó khiến cho nó vỡ chứ? và bắt đầu suy luận.

Thật phức tạp khi mà tôi không có một chút kiến thức nào về thuỷ tinh hoặc nói một cách khoa học là ngành silicat (không biết từ này viết tiếng Anh có đúng không nữa, và cũng không biết tiếng Việt đã dùng từ đó chưa). Thế nên việc suy luận có thể đi vào ngõ cụt. Tôi định chán nản và lấy nó làm một bài học mà thôi. Bài học gì nhỉ ? "Rót nước nóng vào cốc thuỷ tinh thì dễ vỡ" - thế thôi, không cần suy luận thêm làm gì.

Thế nhưng, áy náy quá, chẳng nhẽ lại đầu hàng thế? Tôi bắt đầu tìm kiếm trên Internet với từ khoá "cốc thuỷ tinh vỡ". Ồ kết quả đầu tiên tìm được là một bài có chứa nguyên văn nội dung tìm kiếm bởi từ khoá. Tôi chép nguyên văn ra như sau.

"Không phải thứ gì dày cũng tốt. Nếu bạn lưu ý sẽ thấy cốc thuỷ tinh dày dễ vỡ hơn cốc mỏng. Nguyên nhân là do cốc thủy tinh trương ra không đều.

Khi đổ nước sôi vào cốc, tầng trong của cốc bị nóng trước, lập tức trương to ra, nhưng tầng ngoài thì vẫn lạnh, chưa kịp trương nở. Thuỷ tinh ở bên trong ra sức ép lớp bên ngoài, làm cho cốc bị vỡ. Với cốc thuỷ tinh mỏng, vì lớp trong và bên ngoài bị nóng lên gần như nhau, nên cũng đồng thời trương nở ra, do đó không bị vỡ."

Vậy thì làm gì để nó không vỡ, chẳng nhẽ lại chịu để nó vỡ mà không thể sử dụng các loại cốc dày?

Tôi nghĩ rằng thế này: Để nó vỡ thì nhất định phải đủ một nhiệt lượng nhất định, tức là "cung cấp cho nó nhiều cái nóng" theo một cách nói đơn giản, dễ hiểu. Như vậy nếu cung cấp nhiệt cho nó một cách từ từ thì sẽ tạo sự thích nghi và không tạo ra các ứng suất nhiệt tức thời gây nứt vỡ trong cấu trúc thuỷ tinh. Làm điều này thế nào? Hãy rót một lượng nước thật ít vào cốc, sau đó lắc tráng quanh thành cốc, để một lát rồi đổ đi. Hành động này vừa cung cấp nhiệt và cho chúng thấm nhiệt vào thành cốc, vừa có tác dụng vệ sinh, khử trùng, khử bẩn cho cốc nếu chúng đã để trong không khí một thời gian dài. Tiếp sau đó mới bắt đầu rót nước sôi vào để làm tiếp công việc của mình (với tôi, đó là pha cà phê).

Thế nhưng, có phải cốc dày nào cũng vỡ khi đổ nước sôi vào? Tôi nghĩ là không. Tất nhiên là nói như vậy thì chỉ là một lời phát biểu cá nhân mà không đáng tin cậy, nó mang tính suy đoán? Dẫn chứng của tôi đưa ra là: Trước đây, khi tôi dùng các cốc thuỷ tinh của Liên Xô (cũ) sản xuất, nó không hề vỡ khi rót nước sôi đột ngột. Vậy thì với một số loại thuỷ tinh tốt thì nó sẽ không bị vỡ khi đổ nước sôi. Tốt là thế nào thì tôi chưa biết được, có lẽ một dịp nào đó khi vô tình đọc bài nào nói về điều này, tôi sẽ lại cập nhật vào trang nhật ký online này.

Thế là ổn, có vẽ đã có sơ bộ về vấn đề. Vậy thì ở đây cần gì để nói? Điều đáng nói là "Trước một vấn đề khó hiểu bạn hãy thử tìm kiếm các thông tin trên Internet", đừng vội nản và cho qua để mãi mãi bạn vẫn không hiểu về vấn đề đó. Tôi cũng đã biết nhiều điều chỉ vì như thế.

Và sau nữa, có ngớ ngẩn quá không khi đưa lên blog? Bạn có thể nói có, tôi lại nghĩ rằng: Đưa nó và mục "Nhật ký online" của mình như là một bài học, cũng như là một sự ghi chép giống như ghi vào cuốn nhật ký. Chẳng ai phản đối cả, nếu ai đó đọc được thì cũng có thêm một kinh nghiệm. Tiếp nữa là blog không phải thứ gì xa vời, trên trời dưới biển, đối với tôi, bây giờ nó bắt đầu là những gì bình dị trong đời sống hàng ngày.

Chú thích:

Vì sao cốc thuỷ tinh dày dễ vỡ?, Việt Báo lấy theo VnExpress, 19/5/2005.

Tr Minh Linh (17/5/2008)

3 nhận xét:

  1. Tôi hoàn toàn tán thành ý kiến của anh. Tôi còn 1 giả thuyết nữa mong anh có thể bàn luận với tôi, đó là xe chạy ở vùng tuyết nhiệt độ ngoài trời lúc nào cũng vào khoảng 00C tức là nhiệt độ đóng băng. Giả thuyết kính xe hơi dày khoảng 5mm lúc đó trên xe có 1 lớp tuyết dày khoảng 3mm. Nếu ta đổ nước nóng lên kính thì kính có bị vỡ không? Tôi nghĩ là nhiệt nước khỏang 500C thì không thể nào làm kính vỡ được. Ban đầu nước nóng chỉ có tác dụng làm cho lớp băng trên kính xe tan dần, nhưng tôi nghĩ đến trường hợp là lớp nước đá dính với kính sẽ tạo ra 1 thể thống nhất tạo thành 1 lớp dày khoảng 8mm gồm kính và nước đá. Lúc này khi đổ nước nóng lên thì sẽ giống như trường hợp anh nêu trên tức là kính sẽ bị vỡ do sự giãn nở không đều. Anh có ý kiến gì về trường hợp này. Xin mail cho tôi vào hộp thư nguyenthanhtanbk2000@yahoo.com hoặc nhắn tin trực tiếp vào yahoo cũng được ! Mong nhận được thư trả lời của anh.

    Trả lờiXóa
  2. Tôi nghĩ rằng trường hợp xảy ra nứt vỡ kính sẽ khó xảy ra, bởi vì:
    - Trong trường hợp kính chắn gió của xe hoàn toàn là thuỷ tinh và ở một lớp thì trường hợp này không vỡ bởi các lý do sau:
    + Trạng thái nước đá đóng băng trên bề mặt kính sẽ khó mà bám chắc chắn vào kính để tạo ra một khối đồng nhất giữa nước đá và kính, giữa chúng luôn dễ tách rời nếu có một lực tác động theo phương song song với lớp tiếp giáp giữa đá và kính.
    + Nước đá là chất mà theo cảm tính của tôi là truyền nhiệt không tốt, do đó khi đổ nước nóng vào thì chúng không đồng thời truyền nhiệt đồng đều đến mọi điểm xung quanh nó, mà hiện tượng xảy ra sẽ làm tan băng cục bộ, do đó nếu xảy ra các lực co giãn không đều thì chỉ ở các điểm cục bộ, không gây lên lực đủ mạnh để làm vỡ kính.
    - Trong trường hợp kính chắn gió của xe (hoặc các loại kính khác khi thiết kế xe) theo như các công nghệ hiện tại: Chúng không đơn thuần là kính giống như chúng ta sử dụng ở các cửa sổ, cửa chính trong dân dụng thông thường, kính ở đây là loại kính khi vỡ không tạo ra các cạnh sắc, và khó vỡ, chúng có thể có các trường hợp:
    + Kính một lớp: Bền, khó vỡ và khi vỡ tạo ra các mảnh có định hình không sắc nhọn: Như vậy thì loại kính này có thể mang tính dẻo mà không giòn, do đó chịu đựng lực tốt hơn. Khó vỡ với ứng suất gây ra.
    + Kính hai (hoặc nhiều) lớp (ở giữa có các lớp dạng keo trong suốt) nhằm tạo ra sự kết dính, có tác dụng khi vỡ không tạo ra sự vỡ vụn. Trườnghợp này cũng khó vỡ, bởi vì chúng truyền nhiệt sang nhau kém hơn, và có thể chịu đựng với ứng suất tốt hơn.
    - Các loại gọi là kính chắn gió nhưng không phải là thuỷ tinh, chúng có thể là các loại nhựa trong, mica...để dễ dàng tạo ra các loại hình dạng (cong, cầu) tốt hơn, chịu dẻo tốt hơn, do đó khó vỡ do ứng suất nhiệt.

    Do đó tôi nghĩ với các trường hợp trên thì giả thiết anh nêu ra sẽ không làm vỡ với nhiệt độ nước nóng ở 50 độ C.

    Trên đây là những suy đoán của tôi, thực tình tôi không có chuyên môn sâu về ngành silicat nên chưa rõ tường tận.

    Chào anh!

    Trả lờiXóa
  3. muốn hạn chế cốc vỡ thì khi mới mua về nên luộc cốc rồi để nguội từ từ trong nồi luôn.
    những cốc thủy tinh cao cấp thì không cần.

    Trả lờiXóa

Hoan nghênh sự góp ý của bạn cho blog!
- Nếu bạn không có các tài khoản để nhắn tin/bình luận bạn có thể chọn trong "Nhận xét với tư cách" với tài khoản "Ẩn danh" (Anonymous).
- Blog còn có các entry/bài viết khác mà bạn có thể xem qua, chúng được liệt kê tại entry Mục lục.

Cám ơn bạn đã đọc blog! Chúc bạn tìm được nhiều bài viết hay và hữu ích cho mình!