Steklo


V raznih kavarniških debatah, pa tudi v vsakdanjem življenju  je slišati trditve, da okensko steklo pravzaprav sploh ni trdna snov ampak tekočina. Kot dokaz navajajo opažanje, da so v nekaterih starih stavbah okenska stekla na spodnji strani debelejša kot na zgornji, kar naj bi bila posledica dolgotrajnega pretakanja stekla.  Pa na kratko poglejmo, od kod izvira ta zmota in kakšne so stvari v resnici.

Trdne snovi se delijo na dva tipa: na kristale, ki imajo osnovne gradnike, odnosno atome ali molekule, smiselno in lepo urejene v kristalno mrežo, ter na amorfne snovi, v katerih so osnovni gradniki nametani bolj ali manj naključno. V kristalih je prehod med tekočo in trdno fazo zelo dobro definiran in se zgodi nezvezno pri določeni temperaturi, pri amorfnih snoveh pa je zvezen, torej ne moremo točno povedati, kdaj tekočina postane trdna, saj se ji viskoznost pri ohlajanju zvezno povečuje.

To je eden izmed glavnih argumentov zagovornikov tekočega stekla. Sklepajo namreč, da je steklo tudi pri sobni temperaturi še vedno zadosti tekoče, da so učinki opazni na okenskih šipah. Z bolj znanstvenim pristopom pa po besedah prof. Čopiča ugotovimo, da se viskoznost pri ohlajanju povečuje eksponentno in pod temperaturo “tališča”  zelo hitro naraste. Če torej določena amorfna snov pri temperaturi okrog tališča nekoliko steče v recimo minuti, bo pri nekaj kelvinov nižji temperaturi za isti učinek potrebovala nekaj dni ali tednov, ob nadaljnem ohlajanju pa potrebni čas hitro preseže starost vesolja. Glede na to, da steklo postane opazno tekoče pri temperaturi okrog 1800 K, bi verjetno morali pri sobni temperaturi počakati dolge miljarde let, da bi učinke viskoznosti opazili na okenskih šipah. Vsekakor mnogo dalj, kot je starost katere koli danes obstoječe zgradbe.

Kljub navedeni razlagi ostaja dejstvo, da so šipe na nekaterih zgradbah na spodnjem koncu debelejše kot na zgornjem, vzrok za to pa je v resnici tehnične narave. Do 19. stoletja so okenske šipe izdelovali tako, da so kos segretega stekla namestili na dolgo palico, ki so jo nato enakomerno vrteli okrog njene osi. Segreto steklo je zaradi centrifugalne sile lezlo narazen in tako so dobili okrogle steklene plošče premera okrog 1,5 m. Ker se radialni pospešek z oddaljenostjo od središča povečuje, so bili diski na obodu tanjši kot na sredini. Okenske šipe, ki so jih izrezali iz takega diska, so torej neenakomerno debele, kar danes nepoučenim služi kot dokaz, da steklo teče. Dandanes steklo izdelujejo na bolj prefinjen način. Staljenega spuščajo po kopeli iz staljenega kositra in postopoma hladijo, tako dobijo zelo gladko in enakomerno površino, ki odlično služi za izdelavo okenskih šip in nikogar ne napeljuje na fizikalno nesmiselne teorije.

(Viri: predavanja prof. Čopiča, Wikipedia)

Ambrož

  1. #1 by Mitja on February 20, 2009 - 09:34

    Lepo, lepo. Tudi izrazoslovje si povzel po Čopiču, vidim:D

  2. #2 by Ambrož on February 22, 2009 - 20:20

    Ne, ne, jest se že od malih nog tko izražam 🙂

  3. #3 by jst on July 21, 2009 - 08:27

    V širšem pomenu je steklo produkt taljenja silicijevega dioksida z drugimi oksidnimi primesmi. Znanost pojmuje stekla kot trdne snovi, ki nastanejo pri hlajenju taline in se nahajajo v amorfnem (brez enotne strukture), nekristaliničnem stanju.

    Načeloma je steklo torej podhlajena tekočina ali talina

(will not be published)