Вы видите, как разбивается автомобильное стекло или дверца душевой кабины — и вместо опасных осколков с острыми краями остаётся миллион мелких кубиков, похожих на сахар. Почему оно не трескается, как обычное окно, а «взрывается» целиком?
Всё дело в напряжениях, заложенных в стекло ещё на заводе.
Закалённое стекло делают так: обычное листовое стекло нагревают до 600–700°C, а потом резко охлаждают струями холодного воздуха.
Поверхность остывает мгновенно и «застывает», а внутренние слои — медленнее. Когда они наконец сжимаются, они натягивают уже застывшую поверхность, как струну.
В результате:
— Внешние слои находятся в состоянии сжатия,
— Внутренние слои — в состоянии растяжения.
Это создаёт мощное внутреннее напряжение, которое делает стекло в 4–5 раз прочнее обычного. Оно устойчиво к ударам, перепадам температуры, ветровым нагрузкам.
Но есть и обратная сторона.
Если на краю или поверхности появляется микротрещина (например, от царапины, удара камнем или скола), она нарушает хрупкое равновесие. Напряжение «срывается» — и трещина распространяется со скоростью 1500 м/с по всему листу.
Стекло не ломается — оно мгновенно распадается на мелкие фрагменты с тупыми краями. Это не случайность, а запланированная безопасность.
Такие осколки почти не режут кожу — в отличие от длинных, острых осколков обычного стекла, которые могут быть смертельно опасны.
Интересно: из-за этой особенности закалённое стекло нельзя резать или сверлить после закалки — любое повреждение вызовет мгновенное разрушение.
Также оно может разрушиться самопроизвольно, если внутри оказался микроскопический кристалл никельсульфида (NiS) — он со временем меняет структуру и «вскрывает» напряжение. Это редкость, но бывает.
Так что «взрыв» закалённого стекла — не дефект. Это управляемый крах, спроектированный инженерами, чтобы не навредить вам.
И если вы вдруг увидите, как душевая дверь рассыпается на кубики — не пугайтесь. Это не магия. Это физика, которая выбрала вашу безопасность.