Где твёрдо, там и бьётся

Недавно пыталась сама с помощью стеклореза отделить полоску стекла нужного размера. Алмазный инструмент с трудом брал поверхность, однако когда я надавила сильнее, стекло просто раскололось. Почему такой твердый материал настолько хрупок?

Л. Верченко.

Хрупкий - это такой материал, который не умеет искривляться, не умеет изменять свою форму. Либо он держит ту форму, которая у него всегда была, либо - при слишком сильном воздействии - ломается на кусочки.

Механические свойства тел определяются тем, как связаны молекулы тела друг с другом. Степень хрупкости зависит от того, насколько легко молекулы связываются, если их просто приблизить друг к другу, а не пытаться «правильно приладить». А это, в свою очередь, зависит от того, насколько сложная структура у вещества.

Стекло имеет очень сложное строение. Оно состоит из комплексов разных молекул, которые в нормальном состоянии очень прочно связаны друг с другом. Именно поэтому стекло твердое (не мягкое). Однако если такие комплексы разъединить, а потом поднести вновь друг к другу, то им далеко не всё равно, «каким боком» приближаться, чтобы связаться прочной связью.

Если при изгибе стекла возникла микротрещинка, то после сдвига края трещинки пытаются сомкнуться, но при этом комплексы молекул сближаются неправильным образом, и никакой прочной связи не образуется. Смыкания трещины не происходит, но нагрузка-то внешняя остается, и из-за нее трещина катастрофически расширяется и моментально становится большой. Из-за этого все тело ломается на куски.