Proč skleněné nádoby praskají a keramické ne?
I chlapi někdy (obzvlášť v zimě) dostanou místo na vychlazené pivko chuť na něco teplejšího. Někteří na kafčo a ti co ethanolu libují za všech podmínek třeba na svařák nebo grog. Esteticky jistě nejlépe vypadá takový nápoj nalitý ve skle, ale s tím má spousta z nás své neblahé zkušenosti. Sklenice nevydrží nalévání horkého nápoje a praskne; a místo pohody máme pohromu. Keramický hrnek nic takového nedělá… ale proč? V čem je jeho tajemství úspěchu a v čem za ním sklenice pokulhává?!
První nástřel by mohla být odlišná tepelná roztažnost. Že by se sklo více rozpínalo a protože se nemá kam rozpínat tak praskne? Nápad dobrý, provedení již pokulhává.
Ve skutečnosti za vše může tepelná vodivost. Tj. schopnost materiálu rozvést si teplo. Vynikající tepelnou vodivost má například měď.
Ponoříme-li jeden konec měděné lžičky do vařící vody a chytne druhý konec, můžeme si být jisti, že nás popálenina nemine. Naopak nerezavějící ocel má tepelnou vodivost docela špatnou a proto je možné nerezovou lžičkou míchat horké kafe a nemít strach, že nás nebude možno identifikovat podle otisků prstů.
Zpět však k původnímu problému. Co má horší tepelnou vodivost – sklo nebo keramika? Jistě že sklo. A jak to souvisí s praskáním skla?
Zatímco uvnitř sklenice máme vařící grog, čili 100 °C, okolí sklenice je na pokojové teplotě, čili 26 °C. A protože má sklo špatnou tepelnou vodivost, tak zatímco vnitřní plocha skleněné stěny má oněch zmiňovaných 100 °C, k vnější ploše stěny se to teplo dostává pomalu a ta si tedy po určitou dobu drží mnohem nižší teplotu než stěna vnitřní. V objemu stěny tedy vzniká tzv. gradient, česky spád, teploty. A teprve teď přichází ke slovu tepelná roztažnost.
Vnitřní stěna je teplejší a má tedy tendenci se roztahovat hodně. Vnější stěna je chladnější a tedy se roztahuje méně. Toto rozdílné roztahování způsobí pnutí v celé sklenici. Ta to nevydrží a následně praskne.
Nutno poznamenat, že výše popsané nefunguje u tzv. varných skel, které jsou různými přísadami upraveny tak, aby měly velkou tepelnou vodivost.