Что быстрее нагревается пластик или стекло

Стекло или пластик: какая тара для воды лучше?

Вода — универсальный растворитель. В речную воду попадают отходы промышленной и сельскохозяйственной деятельности. Подземная вода, проходя через природные фильтрующие породы, насыщается как полезными веществами — кальцием, магнием, фтором, так и вредными — алюминием, кадмием, бором и другими.

Производители бутилированной воды очищают воду, пропуская ее через фильтры, в некоторых случаях — добавляют в нее недостающие минералы и микроэлементы. Остается только разлить ее по бутылкам. Но какой бы чистой, безопасной и полезной ни была вода, если ее налить в некачественную тару, в воду попадут загрязнения или вредные химические вещества из бутылки. Вода может не только приобрести неприятный запах и привкус, но и стать опасной для здоровья.

Какая тара для воды самая безопасная?
Рассмотрим три основных вида — ПЭТ, стекло и поликарбонат.

ПЭТ и ПВХ

Самый распространенный материал для изготовления бутылок для воды — пластик. В качестве сырья чаще всего используется полиэтилентерефталат — ПЭТ (ПЭТФ). Обозначается специальным значком — треугольником с цифрой 1 внутри и надписью PET или PETE. Полиэтилентерефталат хорошо поддается переработке и вторичному использованию и считается одним из самых безопасных видов пластика.

Достоинства

Недостатки

Значительно реже для упаковки воды используется другой вид пластмассы — поливинилхлорид (ПВХ). Обозначается треугольником с цифрой 3 и надписью PVC. Поливинилхлорид называют пластиком-отравителем. По данным исследований, содержащийся в нем канцероген винилхлорид обладает способностью проникать в продукты питания, а затем и в организм человека.

Достоинства

Недостатки

Прежде чем купить воду в пластиковой бутылке, обратите внимание, есть ли у нее запах. Качественный пластик не пахнет ничем. Если вы ощущаете запах пластика, откажитесь от покупки. Это значит, что изготовитель использовал низкокачественное сырье или нарушил технологию производства, и в воду из бутылки могли попасть вредные вещества, такие, как ацетальдегид, обладающий резким запахом и канцерогенным действием.

ПОЛИКАРБОНАТ

Для справки:

Бисфенол А — высокотоксичное вещество, которое, накапливаясь в организме человека, вызывает онкологические заболевания, угнетение репродуктивной функции и эндокринной системы, задержку развития мозга, сахарного диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний.

Используется для производства больших 18-19 литровых бутылок для воды. Поликарбонатные бутыли прочные, небьющиеся и удобные. Их можно использовать много раз, у них длительный срок службы.

Поликарбонат производится на основе бисфенола А, вред которого для здоровья человека официально признало в 2010 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration). При нагреве или при длительном хранении пищевых продуктов в посуде бисфенол А переходит из пластика в пищу.

Однако Всемирная Организация Здравоохранения в том же 2010 году признала бисфенол А безопасным, а Еврокомиссия разрешила его использование для всех пищевых контейнеров, кроме, разве что, детских бутылочек.

3 главных проблемы кулерной воды: результаты теста

За последние годы западными странами было проведено множество исследований возможности миграции бисфенола А из поликарбонатых контейнеров в еду и напитки. Эти исследования показали, что потенциальная миграция бисфенола А в пищу крайне низкая — менее 5 частиц на миллиард. Получается, что в организм человека попадает менее 0,0000125 миллиграмма бисфенола А на килограмм веса. Это в 4000 раз меньше, чем допустимо по нормативам, установленным Агентством по охране окружающей среды (США). Чтобы бисфенол А нанес вред организму, человек должен каждый день съедать и выпивать не менее 600 килограммов пищи и напитков, которые контактировали с поликарбонатом.

Российские ученые, в том числе, из НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина, проводили экспертизы воды, которая хранилась в емкостях из поликарбоната. Исследования показали, что в холодную воду бисфенол А не переходит. Только если налить в поликарбонатные бутыли другие напитки, особенно горячие, они станут опасными для здоровья.

Также по итогам исследований выяснилось, что вымывание вредных веществ из поликарбоната происходит только в первые 2-3 порции воды. Затем тара десятки раз заполняется, опустошается и моется, и миграция токсичных веществ из тары в воду сходит на нет. Поэтому если бутыль воды для кулера, которую вам привезли домой или в офис, выглядит явно бывшей в употреблении, это скорее плюс, чем минус — значит, ее много раз мыли, и вредные вещества из поликарбоната в воду уже вышли.

Поликарбонат выдерживает температуру воды до 60°C, примерно при такой температуре его и моют на производстве. Бутыли из поликарбоната так же, как и пластиковые, нельзя оставлять под солнечными лучами: бисфенол А здесь ни при чем, просто на солнце в воде могут развиваться сине-зеленые водоросли.

Если использовать поликарбонатные бутылки только для воды и не наливать в них кипяток, они являются более безопасными с точки зрения миграции токсичных веществ из тары в воду, чем обычные пластиковые бутылки.

Имеет ли смысл покупать специализированную детскую воду? Читайте итоги экспертизы.

СТЕКЛО

Лучшей тары для любых пищевых продуктов и напитков, чем стекло, пока не придумали. Стекло химически инертно, и вода не вступает в реакцию с его компонентами.

Раньше стеклянная тара широко использовалась, и многие помнят, как покупали воду, лимонад и другие напитки в одинаковых стеклянных бутылках, а потом сдавали их. И это было не только экономически выгодно, но и наносило меньший вред экологии.

Конечно, у стеклянной тары есть свои недостатки: во-первых, она дороже пластика, а во-вторых, она тяжелая и бьется, и ее неудобно перевозить. Поэтому она не так распространена, как пластик, и в основном используется для минеральной воды.

ВЫВОДЫ

Самой безопасной тарой для воды является стекло. Стекло не вступает в реакцию с водой, и в воду не попадают вредные вещества из стеклянной тары, даже если бутылка нагревается. Недостатки стекла очевидны — оно тяжелое и хрупкое.

На втором месте по безопасности — поликарбонат. Это идеальная тара для больших 18-19 литровых бутылок — легче стекла и при этом гораздо прочнее. Однако если бутыль новая, в воду могут попасть вредные вещества из поликарбоната.

Самая небезопасная для здоровья тара для воды — полиэтилентерефталат и поливинилхлорид. Эти материалы пропускают свет и воздух, а пластиковые бутылки при нагревании могут выделять в воду токсичные вещества, использовать их повторно не рекомендуется.

Как выбрать безопасную и качественную воду в бутылках?

Юрий Рахманин, академик РАМН, Директор НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина:

«Если вы выбираете воду в пластиковой бутылке, при покупке обратите внимание на ее запах. Хороший, качественный и безопасный пластик не пахнет ничем. Если чувствуется запах пластика, покупать эту воду не стоит. Если от самой бутылки ничем не пахнет, но когда вы ее открываете, ощущаете затхлый запах, значит, дело не в таре, а в воде. Скорее всего, на производстве давно не меняли фильтры, и на них скопились микробы. Такую воду лучше не пить».

Андрей Мосов, руководитель экспертного направления НП «Росконтроль», врач:

«Бутилированная вода — такой же продукт, как и все остальные, и она имеет срок годности и должна храниться при определенных условиях. Читайте этикетку и следуйте инструкциям. Независимо от тары воду не стоит хранить на солнце. Особенно опасны солнечные лучи и повышение температуры для воды в пластиковых бутылках — в воду могут попадать токсичные вещества. Выбирайте воду, изготовленную недавно. Чем дольше хранилась вода, тем больше вредных веществ из пластика в нее успело попасть».

Источник

Что нагревается быстрее стекло или пластик

Термос – это сосуд, который применяется для сохранения температур не только высоких, но и низких. Используется для бытовых нужд. В переводе с греческого языка обозначает горячий.

Датой рождения данного изобретения является 1881 год. В ходе экспериментов физик Вейнхольд создал стеклянный ящик, имеющий двойные стенки. В 1982 году благодаря Дьюару оно было усовершенствованно, и по внешнему виду стало напоминать колбу. В 1903 году к этому изобретению приложил руку Рейнольд Бергер. Предприниматель «надел» на сосуд кожух металлический и укомплектовал изделие герметической пробкой и крышкой – стаканчиком. Первое название, которое он получил – «вакуумная фляжка», и только через некоторое время стал термосом.

Сосуды нашего времени по конструкции немного отличаются от тех «далеких». Они практичнее и надежнее, так как помещены в металлические или пластмассовые корпуса. Видно различие и в пробках: ранее они были деревянными, а теперь используется специальная крышечка с резьбой. Конечно, это не решающий фактор в вопросе, какой термос лучше держит тепло, но и немаловажный.

Продолжаем изучать классификацию

Если немного разобраться в строении сосуда, то можно увидеть, что между стенкой и колбой находится пространство. Благодаря ему и сохраняется тепло. Это пустота может заполняться вакуумом или воздухом. В зависимости от этого термосы делятся на: вакуумные и воздушные. Первые имеют нулевую теплоотдачу, но обращаться с ними следует очень осторожно. Ничего плохого нельзя сказать и о воздушных.

В зависимости от использованного материала изделие делится на:

Прежде чем говорить о том, какой термос лучше держит тепло: металлический или пластиковый, поближе познакомимся со вторым. Зеркальное напыление, которым покрыта поверхность колбы, придает изделию неплохие теплостойкие характеристики. К достоинствам изделия можно отнести дешевизну, а к недостаткам: недолговечность.

Сохранение тепла

Встречается такая информация, что стекло лучше удерживает тепло, чем металл. Эта информация не совсем верна, что касается термосов. Применение современных технологий позволяют изделию того и другого вида находиться почти на одном уровне. Сосуд из стекла сделан в виде емкости с двойными стенками, внутренняя — зеркальная. Благодаря этому и сохраняется необходимая температура на протяжении долгого времени.

Не стоит грешить и на изделие из металла, если у вас спросят, какой термос лучше держит тепло: стекло или нержавейка. Перед тем как что-то помещать в металлический сосуд, немного прогрейте его. И тогда будет все в порядке. В наши дни велико разнообразие товаров со стеклянной колбой. Каждый может выбрать то, что больше всего ему необходимо.

Заваривать в сосуде можно все, что угодно. Стекло не впитывает запахи. После мытья изделия все они убираются. Еще один плюс в пользу предмета этого вида – он прекрасно подходит для хранения кисломолочных продуктов. И, если у вас возникнет вопрос, какой термос лучше держит тепло для детской бутылочки, отдайте предпочтение стеклянному. Кроме того, что он безвреден для здоровья малыша, сделан в виде сумочки.

Термосы со стеклянной колбой

Теперь обобщим все, что узнали о стеклянных колбах. Это изделие пользуется огромной популярностью, особенно у людей пожилого возраста. Они не желают менять свои привычки, а сосуд из нержавейки появились не так давно, и они ему пока еще «не доверяют».

Чем привлекают стеклянные сосуды потребителя?

Теперь переходим к минусам

Положительные отзывы можно услышать от любителей путешествий. Они восхищаются изделием под названием Tatonka. Колба железная, но тепло держит долго. Наливать жидкость можно прямо в крышку термоса, которая не нагревается, но температуру жидкости, налитой в нее, сохраняет долго. Летом на следующий день чай или кофе будут держать температуру около пятидесяти градусов.

Термические свойства играют важную роль при формовании, термической обработке и декорировании изделий.

Теплоемкость — величина, равная отношению количества теплоты, сообщенной телу (системе) при бесконечно малом изменении его состояния в каком-либо процессе, к соответствующему изменению температуры этого тела. Теплоемкость, отнесенная к единице массы, называется удельной теплоемкостью, Дж/(кг·К).

С повышением температуры удельная теплоемкость возрастает, причем тем медленнее, чем выше температура. Теплоемкость зависит от химического состава стекла. SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, MgO, Na₂O и особенно Li₂O повышают теплоемкость, PbO, ВаО — значительно понижают, влияние остальных оксидов выражено слабее.

Теплопроводность — это теплообмен, при котором перенос энергии в форме теплоты в неравномерно нагретой среде имеет атомно-молекулярный характер. Теплопроводность характеризует теплопроводящие свойства материала, т. е. его способность передавать тепловую энергию в направлении более низких температур, Вт/(м·К). Теплопроводность сортовых стекол 0,72. 0,9 Вт/(м·К).

Увеличение в стекле количества SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Fe₂O₃ приводит к повышению теплопроводности, PbO и и ВаО — к снижению ее.

Тепловое (термическое) расширение — изменение размеров тела в процессе его нагревания при постоянном давлении.

ТКЛР зависит от химического состава стекла: наименьшим коэффициентом обладает кварцевое стекло, SiO₂; ввод остальных компонентов, особенно Na₂O, K₂О, ВаО, PbO, увеличивает ТКЛР.

Относительное увеличение объема при нагревании тела на 1 °С называется термическим коэффициентом объемного расширения β. Для твердых тел β =3α.

При декорировании изделий цветным накладом и силикатными красками краски и наклад подбирают так, чтобы их ТКЛР соответствовал ТКЛР стекла, с которым они будут совмещаться.

Термостойкостью — называется способность материала, не разрушаясь, сопротивляться резким изменениям температуры. Мерой термостойкости является температурный перепад, который стекло выдерживает без разрушения.

Механизм разрушения стекла в результате быстрой смены температур можно представить себе следующим образом.

Пусть имеется стеклянный шар, который мысленно можно разделить на ядро и внешний слой, который, в свою очередь, разделен на секторы (рис. 5). Если шар нагрет (положение I), все его части обладают одинаковой температурой, поэтому напряжений внутри шара нет. При резком охлаждении внешний слой будет остывать значительно быстрее, чем ядро, поэтому объем шара будет уменьшаться неравномерно. Если бы секторы внешнего слоя не были связаны между собой, то каждый из них сжался бы, а между ними образовались свободные пространства (положение II). Но так как частицы стекла во внешнем слое связаны друг с другом, между ними возникают напряжения растяжения (положение III), которые могут довести внешний слой до разрушения, т. е. до образования радиальных трещин, идущих от поверхности. Между внешним слоем и ядром будут создаваться напряжения сжатия, так как ядро противодействует сжатию внешнего слоя под действием более резкого охлаждения последнего.

При резком нагревании внешний слой, нагреваясь быстрее ядра, стремится увеличиться в объеме и отслоиться от ядра (положение II). Но так как он связан с ядром, то между ними возникают напряжения растяжения. Между частицами внешнего слоя, которые не могут оторваться от ядра, но увеличиваются в объеме, возникают напряжения сжатия.

Термостойкость стекла зависит от ряда свойств, и, главным образом, от коэффициента термического расширения, модуля упругости, прочности на разрыв. Термостойкость зависит также от состояния поверхности стекла и степени его однородности. Сколы, царапины, трещины, неоднородность состава и плохой отжиг резко снижают термостойкость.

Плохая теплопроводность стекла способствует неравномерному распределению напряжений по сечению охлаждающегося стекла при термическом воздействии. Поэтому чем тоньше и равномернее по сечению стенки изделия, тем выше его термостойкость. Именно этими факторами обеспечивается высокая термостойкость термосных колб.

Термостойкость стекла зависит от ряда свойств, и, главным образом, от коэффициента термического расширения, модуля упругости, прочности на разрыв. Термостойкость зависит также от состояния поверхности стекла и степени его однородности. Сколы, царапины, трещины, неоднородность состава и плохой отжиг резко снижают термостойкость.

Опыт осуществляют одновременно: вначале нагревают обра­зец, затем сжигают его.

Исследуемый образец полимера или пластмассы подносят с пламени горелки с помощью тигельных щипцов, нагревают его и устанавливают изменения: размягчается образец или нет, вытяги­вается в нить с помощью стеклянной палочки, оплавляется, свет­леет, чернеет и т.п.

Это позволяет установить тип пластмассы — термопласт или реактопласт. К термопластам относят пластмассы, сохраняющие способность к повторной переработке. К реактопластам (терморе­активным пластмассам) относят пластмассы, использование ко­торых при изготовлении изделий сопровождается необратимо! химической реакцией, проводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.

Затем образец осторожно вносят непосредственно в пламя горел­ки и наблюдают за характером горения.

Следует быть внимательным, поскольку многие характерные признаки горения пластмасс наиболее отчетливо проявляются в самый первый момент поджигания образцов: цвет пламени, по­трескивание, появление искр, копоти и т.п.

Результаты опытов сравнивают с данными о поведении пласт­масс при нагревании и горении, приведенными в таблице 2.6.

Наиболее характерным признаком является запах продуктов горения. Определенный запах свойственен только для чистых поли­меров, однако если пластмасса содержит не один, а два или не­сколько полимеров или сополимеры, запах идентифицировать труднее. Еще более усложняется задача, когда пластмасса содер­жит наполнители, пластификаторы и т. п.

Поведение пластмасс при нагревании, характер горения

Теплостойкость пластмасс определяют по отношению к кипящей воде. Образцы изделий подвешивают в вертикальном положении и опускают в кипящую воду. Продолжительность воздействия 10 мин. После испытания образцы вынимают и осматривают. На них не должно быть вздутия, трещин, изменения цвета, деформации (изменения формы) изделия. Появление матовости на поверхности не допускается.

Термическая стойкость пластмасс определяют попеременным погружением в горячую (100 °С) и холодную (ледяную) воду. Для посуды, предназначенной для теплых и холодных блюд, режим обработки следующий: теплая вода 60 °С, холодная вода 0°С. Посудохозяйственные изделия из пластмасс при испытании на термическую стойкость должны выдержать не менее трех смен тепла. При этом они не должны растрескиваться или деформироваться.

Результаты распознавания пластмасс по отношению к нагреванию, характеру горения и действию температуры записывают в таблицу 2.7.

Природа пластмасс по отношению к нагреванию и характеру горения

Дата публикования: 2014-11-28 ; Прочитано: 8265 | Нарушение авторского права страницы

Термическая стойкость пластмасс определяют попеременным погружением в горячую (100 °С) и холодную (ледяную) воду. Для посуды, предназначенной для теплых и холодных блюд, режим обработки следующий: теплая вода 60 °С, холодная вода 0°С. Посудохозяйственные изделия из пластмасс при испытании на термическую стойкость должны выдержать не менее трех смен тепла. При этом они не должны растрескиваться или деформироваться.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.

Источник