আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন কেন ওয়াইন গ্লাসের প্রভাবে টুকরো টুকরো হয়ে যায়? নাকি ভয়ের একটা মুহূর্ত ছিল যেগ্লাসভবনের দেয়াল ভেঙে পড়বে? কাচের গঠন খুবই জটিল। এটি কঠিন এবং শক্তিশালী, কিন্তু একই সময়ে এটি ভঙ্গুর। এত সাধারণ কিছুর জন্য, ভাঙা কাচের পিছনে বিজ্ঞানও জটিল।
কাচ ভাঙে কেন?
আসলে, কাচের এত সহজ ভাঙ্গার কারণ হল এর আণবিক গঠন।গ্লাস সিলিকা দিয়ে তৈরি. সিলিকা একটি অনমনীয়, এলোমেলো আণবিক নেটওয়ার্ক গঠন করে। বেশিরভাগ কঠিন পদার্থের বিপরীতে, কাচের সিলিকন এবং অক্সিজেন পরমাণুগুলি একটি অনিয়মিত প্যাটার্নে এলোমেলো কোণে সংযুক্ত থাকে।
এই বিশৃঙ্খল বিন্যাস কাচের স্বচ্ছতা দেয় এবং উত্তপ্ত হলে বিভিন্ন আকারে আকৃতি করা সহজ। যাইহোক, এর মানে হল কোন দুর্বল দাগ নেই। ফলস্বরূপ, যখন বাহ্যিক চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন কাচটি ঝাঁকুনিযুক্ত, অনিয়ন্ত্রিতভাবে ভেঙে যাবে। পৃষ্ঠের কোনো ছোট ত্রুটি বা স্ক্র্যাচও স্ট্রেস কনসেনট্রেটর হয়ে উঠতে পারে। একবার একটি ফাটল ট্রিগার হলে, এটি দ্রুত সমস্ত উপাদান জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে।
যখন ফাটল ছড়িয়ে পড়তে শুরু করে, তখন তাদের থামানো কঠিন। যদিও সিলিকন এবং অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যে বন্ধন শক্তিশালী। কিন্তু ক্র্যাকের পক্ষে দিক পরিবর্তন করা বা ত্রুটির প্রান্তে থামানো কঠিন। সিলিকো-অক্সিজেন বন্ডের অনিয়মিত জ্যামিতির কারণে, তারা কেবল এলোমেলো নেটওয়ার্কের মধ্য দিয়ে যেতে থাকবে।গ্লাসএকটি সুশৃঙ্খল কাঠামোর অভাব রয়েছে, তাই এটি কখন ভেঙে যায় তা অনুমান করা কঠিন।
কাচের প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার একমাত্র উপায় হল আরও অর্ডারকৃত আণবিক বিন্যাস প্রবর্তন করা। ঠিক যেমন নিরাপত্তাটেম্পারড গ্লাসউচ্চ, এটা কারণ এর আণবিক বিন্যাস আদেশ করা হয়. দ্রুত গরম এবং তারপর দ্রুত শীতল করে, কাচের ভিতরে সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করা যেতে পারে। এই চাপগুলি ফাটলের বিস্তারকে প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে। তাই টেম্পার্ড গ্লাস একটি উচ্চ লোড সহ্য করতে পারে। কিন্তু এর মানে এই নয় যে এটি ভাঙতে পারবে না। এটা শুধু একটি নিরাপদ ফর্ম মধ্যে বিরতি. অর্থাৎ সাধারণ কাঁচের ধারালো টুকরো না হয়ে এটি ছোট ছোট কণাতে ভেঙ্গে যায়।
কেন তাপ কাচ ভাঙে?
বাহ্যিক শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হওয়া ছাড়া কাচ ভেঙ্গে যাবে। তাপীয় চাপের শিকার হলে এটি ভেঙে যায়। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে, তাপমাত্রার ভারসাম্যহীনতার কারণে কাচ অসমভাবে প্রসারিত হয়, যা এর গঠনের উপর চাপ সৃষ্টি করে। যখন কাচের একটি এলাকা গরম হয়ে যায়, তখন সম্প্রসারণ ঘটে। কিন্তু শীতল অঞ্চল একই হারে প্রসারিত হয় না।
সুতরাং আপনি কল্পনা করতে পারেন যে কাচের একটি অংশ দ্রুত প্রসারিত হচ্ছে, অন্য অংশটি ধীরে ধীরে প্রসারিত হচ্ছে। এই ক্ষেত্রে, গ্লাসের ভিতরে চাপ তৈরি হবে। তাই এটি কাচের উপর টান দেয় এবং এটিকে বিকৃত করে। যদি এই চাপ খুব গুরুতর হয়ে ওঠে,গ্লাসভেঙ্গে যাবে আসলে কাচ ভাঙা হয় শুধুমাত্র নিজের মানসিক চাপ কমানোর জন্য। কিন্তু আমাদের মতে, গ্লাসটি খুব ভঙ্গুর।
তাপীয় চাপের মাত্রাও তিনটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে
তাপমাত্রার পার্থক্য
গরম অংশ এবং কাচের ঠান্ডা অংশের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য যত বেশি হবে, চাপ তত বেশি হবে।
তাপমাত্রা পরিবর্তনের গতি
সাধারণভাবে বলতে গেলে, যখন তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায় বা ঠান্ডা হয়, তখন কাচের প্রসারণ বা সংকোচনের গতি দ্রুত হয়। যা মানসিক চাপ বাড়ায়।
কাচের পুরুত্ব এবং আকৃতি
পাতলা, আরও অনিয়মিত কাচ ভাঙার সম্ভাবনা বেশি। কারণ এটি তাপমাত্রার ওঠানামা সহ্য করতে পারে না।
তাপীয় চাপ কমাতে, গ্লাসটিকে চরম বা দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের সংস্পর্শে এড়িয়ে চলুন। উদাহরণস্বরূপ, ঠান্ডা কাচের উপর ফুটন্ত জল ঢালবেন না এবং হিমায়িত তাপমাত্রায় গ্লাসটিকে প্রকাশ করবেন না। এই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন করেগ্লাসভাঙ্গার সম্ভাবনা বেশি। তাপীয় চাপ থেকে কাচকে রক্ষা করা কাচের ভাঙ্গন রোধ করার মূল চাবিকাঠি। অতএব, আমাদের জীবনে কাচের তাপমাত্রার পরিবেশের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত।


