솜사탕은 얇은 유리 설탕 섬유로 구성됩니다. 결론은 솜사탕이 유리 섬유이지만 유리 섬유는 솜사탕이 아니라는 것입니다.
“나는 유리 섬유 단열재를 먹었다. 남자가 말한 것처럼 솜사탕과 같지 않았다. .. 내 배 가려움증.”
이것은 영화에서 Steve Carell이 말한 많은 기억에 남는 라인 중 하나입니다. .
솜사탕처럼 유리 섬유를 삼키면 위장을 화나게 할 것이지만, 그렇다고해서 본질적으로 동일하지 않다는 의미는 아닙니다. 분자 수준에서 광학적 유사성을 제외하고는 상당히 공통점이 있습니다. 그리고 솜사탕뿐만 아니라 유리처럼 행동하는 다른 유형의 설탕이 있습니다.
그러나…
유리 란?
우리 모두가 유리가 무엇인지 알기 때문에 이것은 어리석은 질문처럼 들립니다. 투명하고 쉽게 , 창에서 안경에 이르기까지 광범위한 물체를 만드는 데 사용됩니다. 그러나 과학자들에게“유리”는 또 다른 범주의 물질이며, 제목은 암석 가루로 만든 종류로 독점적으로 유지되지 않습니다.
유리는 액체의 불규칙 분자 배열 및 고체 결정의 강성을 갖는 비정질 고체의 종류이다. 이러한 물질은 점성 액체가 빠르게 식고 결정이 일반적으로와 같이 순서대로 분자를 배열 할 시간이 충분하지 않을 때 형성됩니다. 이것은 "크리스탈 유리"라는 용어가 실제로 옥시 모론임을 의미합니다.
유리 대 석영 결정에서 실리카 분자의 배열 (사진 크레디트 :Emir Kaan/Shutterstock)
유리도 항상 부서지기 쉬운 것은 아닙니다. 때때로, 그것은 스틸보다 수백 배 더 강합니다. . 과학자들은 용융 금속 합금이 초당 수천 개의 켈빈에서 과냉각 될 때 금속 유리라고 불리는 것을 형성하고 금속만큼 강하고 플라스틱만큼 다재다능한 물질을 형성한다는 것을 발견했습니다.
더 이상 유리의 실제 정의에 대해 확실하지 않습니까? 글쎄, 과학자들도 아닙니다.
일부는 유리가 비 결정질 고체라고 주장하는 반면, 다른 일부는 냉동 액체로 분류되어야한다고 주장합니다. 에 대한 답은 유리 가란 무엇입니까?
영화에 관해 말하면, 악당이 유리 병으로 머리에 주인공을 때리는 싸움 장면을 상상해보십시오. 고통스러운 것 같습니다!
글쎄, 소품은 유리 병이 아닌 좋은 연기로갑니다. 좋은 사람의 머리에 착륙 한 병은 실제로 유리 였지만 거울이나 기름지과 같은 유리는 아니지만 어금니에 달라 붙는 종류입니다. 사실, 그것은 단지 사탕 일 뿐이므로 설탕 유리
과립 설탕은 수 크로스라고 불리는 탄수화물로 만들어집니다. 또한, 수 크로스 분자는 일반 3D 구조를 형성하는 것을 좋아하기 때문에 설탕이 결정적인 이유입니다. 물에 용해 될 때,이 분자들은 서로 분리되어 물 분자에 스스로를 부착합니다.
설탕은 물에 매우 용해되지만 더 이상 설탕을 용해시킬 수없는 지점에 도달합니다. 이 과포화 상태에서 설탕은 재결정하기 시작합니다. 과포화 설탕을 가열하면 재결정 화을 멈추고 설탕 시럽을 만듭니다.
설탕 시럽은 셰이프 쉬프터 이상이며, 인류는 간단한 시럽을 광범위한 마법의 간식으로 조작하는 기술을 마스터했습니다. 푹신한 마시멜로, 질긴 토피 또는 록 캔디 등 모든 것이 간단한 설탕 시럽과 신뢰할 수있는 사탕 온도계로 시작됩니다. 캔디 제작에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오.
사탕 온도계 (사진 크레디트 :Lindsay Hickman/Wikimedia Commons) 같은 이름의 M. Night Shyamalan의 영화보다 더 미쳤습니다.
설탕에서 유리까지
실리카/모래, 소다 및 석회암의 혼합물이 1700 평방으로 용광로에서 녹고 빠르게 냉각 될 때 유리가 얻어진다. 사탕 유리는 설탕, 수 옥수수 시럽 및 타르타르 크림의 고형화 된 혼합물로 만들어집니다. 완벽한 딱딱한 사탕을 만드는 세 가지 키 요소는 용융 혼합물의 수분 함량, 온도 및 냉각 속도입니다.
단단한 균열 상태를 얻으려면 점성이 높은 액체가 필요합니다. 따라서, 혼합물의 수분 함량은 혼합물이 97-99% 설탕이 될 때까지 끓인다. 시럽은 단단한 균열 온도 (145 ° –152 ° C)에 도달 할 때까지 조심스럽게 가열됩니다. 지나치게 익힌다면 혼합물은 끈적 끈적한 카라멜로 변합니다. 그런 다음 시럽을 유리 전이 온도 바로 아래에서 냉각시킵니다. 자당 분자가 정렬 된 네트워크를 형성하고 결정화하는 것을 방지하기 위해 혼합물을 빠르게 냉각시킨다.
이 모든 단계를주의 깊게 따른 후, 우리는 유리의 형태 인 비정질의 부드러운 솔리드 시트로 끝납니다.
.솜사탕은 유리 섬유와 유사합니까?
솜사탕 기계에는 설탕을 단단한 균열 단계로 녹는 히터가 있습니다. 그런 다음 용융물은 수백 개의 미세한 노즐을 통해 압출됩니다. 용융 액체는 외부 공기에 닿 자마자 고화됩니다. 자당 분자는 결정으로 배열 할 시간이 없기 때문에 유리 상태로 얼어 붙습니다. 기계의 회전 운동은 용융물을 미세 설탕 유리 섬유로 끌어 당기는 원심력을 만듭니다. 용융 실리카로 만들어진 유리 섬유는 대규모 산업 등급 기계에서 제조되어 작업 원칙이 솜사탕 제조업체와 매우 유사합니다.
결론은 솜사탕이 유리 섬유이지만 유리 섬유는 솜사탕이 아니라는 것입니다!