¿Por qué se puede estallar un vidrio templado?

Rotura del vidrio templado

A menudo se ve en las noticias que la puerta de la ducha de vidrio templado o el tablero de la mesa de vidrio templado está explotando sin ninguna razón. Por ejemplo, la semana pasada, el vidrio templado de la barandilla de la casa de mi amigo se rompió de repente después de 13 años de uso (Como la imagen se muestra a continuación). Para muchas personas, el vidrio templado ya es considerado como vidrio de seguridad, y tiene mayor resistencia puede soportar un fuerte impacto. Pero, ¿por qué el vidrio templado se autoexplosiona sin ninguna señal?  ¿Hay algún método para evitarlo? Aquí en este artículo, vamos a discutir esta cuestión y proporcionar sugerencias profesionales.

Hay piedras, astillas y burbujas en el vidrio flotado bruto: las impurezas en el vidrio plano son los puntos débiles del vidrio templado, así como los puntos de concentración de tensiones. Especialmente si el punto débil se encuentra en la zona de tensión del vidrio templado, provocará la autoexplosión del vidrio templado.

El sulfuro de níquel es la principal causa de la rotura espontánea del vidrio templado.  A medida que el NiS se transfiere de α-NiS a β-NiS, el volumen aumentará drásticamente, lo que finalmente provoca la liberación de la tensión del vidrio templado y la rotura espontánea final del mismo.

¿Puede romperse el vidrio templado por el calor?

El vidrio templado (también conocido como vidrio templado) se utiliza en balcones, puertas, claraboyas, muebles, cristales de hornos y parabrisas de automóviles. La rotura espontánea del vidrio templado se debe, en la mayoría de los casos, a los bordes astillados o mellados durante la instalación, a las tensiones causadas por la unión en el marco, a los defectos internos como las inclusiones de sulfuro de níquel, a las tensiones térmicas en el vidrio y a un grosor inadecuado para resistir las altas cargas del viento. El vidrio templado se rompe en muchos trozos pequeños, lo que evita el peligro de lesiones causadas por los bordes afilados y los fragmentos que salen despedidos (Rupert 2013).

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Los utensilios de cocina de vidrio templado o reforzado pueden romperse inesperadamente debido a la tensión térmica resultante de los cambios de temperatura durante el uso supuestamente normal. La fractura produce fragmentos en ambos tipos de vidrio.

La rotura espontánea del vidrio o la explosión del mismo ha sido la causa de incidentes muy publicitados relacionados con utensilios de cocina domésticos, muebles, puertas de cristal y ventanas. Todos ellos tienen una composición de cal-silicato de sosa, y están tratados con diversos métodos de refuerzo.

Cristal que explota por el calor

La rotura espontánea del vidrio es un hecho extremadamente raro, pero es una posibilidad. Hay algunas razones por las que el vidrio se rompería sin impacto y las dos principales son las inclusiones de sulfuro de níquel o el choque térmico (también conocido como estrés térmico).

Los cambios de temperatura hacen que el vidrio se expanda y se contraiga, y cuando esto se produce en diferentes grados en todo el vidrio, con los bordes y el centro cambiando en direcciones opuestas, el panel se somete a una tensión que puede provocar su rotura.

Durante la producción del vidrio, pueden formarse pequeñas piedras de sulfuro de níquel en el interior del vidrio. Esta pequeña impureza, conocida como inclusión de sulfuro de níquel, puede permanecer inactiva durante semanas o incluso años después de la fabricación e instalación.

Estas inclusiones se contraen mientras el vidrio se enfría y quedan encerradas dentro del vidrio, permaneciendo en su estado contraído. Con el tiempo, estas inclusiones intentarán volver a su estado original y, en ocasiones, lo conseguirán, haciendo que el vidrio se rompa “espontáneamente”.

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¿Puede el vidrio templado agrietarse sin hacerse añicos?

De vez en cuando se oyen historias, que parecen mitos urbanos, de cristales misteriosamente rotos sin que nadie los toque y sin ninguna razón aparente. Algunos lo relacionan con todo tipo de sucesos sobrenaturales e incluso con la presencia de fantasmas.

Este fenómeno se denomina rotura espontánea del vidrio, y sólo se produce en los vidrios templados, que se rompen repentinamente, durante su vida útil e incluso años después de que el vidrio esté ya instalado en el marco, y aparentemente sin motivo.

Una combinación de estos pequeños y a menudo invisibles daños podría deteriorar el vidrio, junto con los movimientos de las unidades de vidrio (causados por los vientos y los cambios de temperatura, a causa de una mala planificación del marco), podría llevar a una rotura espontánea.

Al templar un vidrio que contiene sulfuro de níquel, éste hará que la molécula se contraiga, y durante el proceso de enfriamiento quedará “incrustada” de esa manera, por lo que no podrá volver a su tamaño natural. Pero siempre se esforzará por volver a su tamaño natural.

En condiciones extremas de grandes diferencias de temperatura entre el interior y el exterior (como un día muy caluroso en el exterior y una habitación muy acondicionada en el interior, o viceversa), podría ocurrir que la molécula lograra volver a expandirse, y el resultado sería la rotura del vidrio.