क्या आप जानते हैं कांच क्यों टूटता है?

क्या आपने कभी सोचा है कि शराब के गिलास टकराने पर टुकड़े-टुकड़े क्यों हो जाते हैं? या फिर डर का एक क्षण था किकाँचबिल्डिंग की दीवारें टूट कर गिर जायेंगी? कांच की संरचना बहुत जटिल होती है। यह कठोर और मजबूत है, लेकिन साथ ही यह नाजुक भी है। इतनी सामान्य चीज़ के लिए, टूटे शीशे के पीछे का विज्ञान भी जटिल है।

वास्तव में, कांच को तोड़ना इतना आसान होने का कारण इसकी आणविक संरचना है।कांच सिलिका का बना होता है. सिलिका एक कठोर, यादृच्छिक आणविक नेटवर्क बनाता है। अधिकांश ठोस पदार्थों के विपरीत, कांच में सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणु अनियमित पैटर्न में यादृच्छिक कोणों पर जुड़े होते हैं।

यह अव्यवस्थित व्यवस्था कांच को पारदर्शिता प्रदान करती है और गर्म करने पर विभिन्न आकार देना आसान होता है। हालाँकि, इसका मतलब यह भी है कि कोई कमजोर बिंदु नहीं हैं। परिणामस्वरूप, जब बाहरी दबाव डाला जाता है, तो कांच दांतेदार, अनियंत्रित तरीके से टूट जाएगा। सतह पर कोई भी छोटी खराबी या खरोंच भी तनाव संकेन्द्रक बन सकती है। एक बार दरार पड़ने पर, यह तेजी से पूरी सामग्री में फैल जाती है।

जब दरारें फैलने लगती हैं तो उन्हें रोकना कठिन होता है। भले ही सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच का बंधन मजबूत है। लेकिन दरार के लिए दिशा बदलना या दोष के किनारे पर रुकना मुश्किल है। सिलिको-ऑक्सीजन बांड की अनियमित ज्यामिति के कारण, वे बस यादृच्छिक नेटवर्क से गुजरते रहेंगे।काँचइसमें व्यवस्थित संरचना का अभाव है, इसलिए यह अनुमान लगाना कठिन है कि यह कब टूट जाएगा।

कांच के प्रभाव प्रतिरोध को बेहतर बनाने का एकमात्र तरीका अधिक व्यवस्थित आणविक व्यवस्था पेश करना है। बिल्कुल सुरक्षा की तरहटेम्पर्ड ग्लासउच्च है, ऐसा इसलिए है क्योंकि इसकी आणविक व्यवस्था क्रमबद्ध है। तेजी से गर्म करने और फिर तेजी से ठंडा करने से, कांच के अंदर संपीड़न तनाव पैदा किया जा सकता है। ये तनाव दरार के प्रसार को रोकने में मदद करते हैं। इसलिए टेम्पर्ड ग्लास अधिक भार सहन कर सकता है। लेकिन इसका मतलब ये नहीं कि ये टूट नहीं सकता. यह सिर्फ सुरक्षित रूप में टूटता है। यानी यह साधारण कांच के नुकीले टुकड़ों के बजाय छोटे-छोटे कणों में टूट जाता है।

बाहरी ताकतों के प्रभाव को छोड़कर कांच टूट जाएगा। थर्मल तनाव के संपर्क में आने पर यह टूट भी जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में, तापमान के असंतुलन के कारण कांच का असमान रूप से विस्तार होता है, जिससे इसकी संरचना पर दबाव पड़ता है। जब कांच का कोई क्षेत्र गर्म हो जाता है तो विस्तार होता है। लेकिन ठंडे क्षेत्रों का विस्तार उसी दर से नहीं होता है।

तो आप कल्पना कर सकते हैं कि कांच का एक हिस्सा तेजी से फैल रहा है, जबकि दूसरा हिस्सा धीरे-धीरे फैल रहा है। ऐसे में कांच के अंदर तनाव पैदा हो जाएगा। तो यह कांच पर खींचता है और उसे विकृत कर देता है। यदि ये तनाव बहुत गंभीर हो जाएं, तोकाँचटूट जायेगा. दरअसल, शीशा अपने तनाव को कम करने के लिए ही तोड़ा जाता है। लेकिन हमारी राय में, कांच बहुत नाजुक है।

थर्मल तनाव को कम करने के लिए, कांच को अत्यधिक या तेज़ तापमान परिवर्तन के संपर्क में लाने से बचें। उदाहरण के लिए, ठंडे गिलास पर उबलता पानी न डालें और गिलास को ठंडे तापमान में न रखें। यह तीव्र तापमान परिवर्तन बनाता हैकाँचटूटने की अधिक संभावना है. कांच को थर्मल तनाव से बचाना कांच को टूटने से बचाने की कुंजी है। इसलिए, हमें अपने जीवन में कांच के तापमान वातावरण पर ध्यान देना चाहिए।