Caracteristici, exemple și proprietăți ale stării vitroase

4650
Jonah Lester
Caracteristici, exemple și proprietăți ale stării vitroase

 stare vitroasă apare în corpuri care au suferit o comandă moleculară rapidă pentru a lua poziții definite, în general datorită răcirii rapide. Aceste corpuri au un aspect solid cu un anumit grad de duritate și rigiditate, deși sub aplicarea forțelor externe se deformează în general elastic..

Sticla, care nu trebuie confundată cu sticla, este utilizată la fabricarea ferestrelor, lentilelor, sticlelor etc. În general, are nenumărate aplicații, atât pentru viața casnică, cât și pentru cercetare și tehnologie; de aici și importanța sa și importanța cunoașterii proprietăților și caracteristicilor sale.

Pe de altă parte, este important să înțelegem că există diferite tipuri de sticlă, atât de origine naturală, cât și artificială. În ceea ce privește acestea din urmă, diferitele tipuri de sticlă răspund adesea la nevoi diferite..

Prin urmare, este posibil să se obțină ochelari care îndeplinesc anumite proprietăți pentru a satisface anumite nevoi tehnologice sau industriale..

Indice articol

  • 1 Caracteristici
  • 2 Tipuri de sticlă
  • 3 Exemple
    • 3.1 Silice vitroasă
    • 3.2 Pahare cu silicat de sodiu
  • 4 Proprietățile sticlei
    • 4.1 Reciclarea sticlei
  • 5 Referințe

Caracteristici

În ceea ce privește caracteristicile lor optice, aceste corpuri vitroase sunt izotrope (adică proprietățile lor fizice nu depind de direcție) și transparente la cea mai vizibilă radiație, în același mod ca lichidele..

Starea vitroasă este în general considerată ca o altă stare a materiei dincolo de cele trei stări frecvent cunoscute, cum ar fi lichidul, gazul și solidul, sau altele noi care au fost descoperite în ultimele decenii, cum ar fi plasma sau condensatul Bose..

Cu toate acestea, anumiți cercetători înțeleg că starea vitroasă este rezultatul unui lichid sub-răcit sau lichid cu o vâscozitate atât de mare încât ajunge să-i ofere un aspect solid fără a fi de fapt unul..

Pentru acești cercetători, starea vitroasă nu ar fi o nouă stare a materiei, ci mai degrabă o formă diferită în care apare starea lichidă..

În cele din urmă, ceea ce pare destul de sigur este că corpurile în stare sticloasă nu prezintă o anumită ordonare internă, contrar a ceea ce se întâmplă cu solidele cristaline..

Cu toate acestea, este de asemenea adevărat că în multe ocazii este apreciată ceea ce se numește o tulburare ordonată. Se observă anumite grupuri ordonate care sunt organizate spațial într-un mod total sau parțial aleatoriu.

Tipuri de sticlă

După cum sa menționat mai sus, sticla poate fi de origine naturală sau artificială. Un exemplu de corp vitros de origine naturală este obsidianul, care este creat de căldura prezentă în interiorul vulcanilor..

Pe de altă parte, ambele substanțe de origine organică și substanțele anorganice sunt susceptibile de a dobândi o stare vitroasă. Unele dintre aceste substanțe sunt:

- Diferite elemente chimice, cum ar fi Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Diversi oxizi, cum ar fi SiODouă, PDouăSAU5, BDouăSAU3 și anumite combinații ale sale.

- Diferiti compusi chimici, cum ar fi GeSeDouă, AsDouăS3, PDouăS3, PbClDouă, BeFDouă, AgI.

- Polimeri organici, cum ar fi poliamide, glicoli, polietilene sau polistiren și zaharuri, printre altele.

Exemple

Dintre cele mai frecvente ochelari care pot fi găsite, trebuie evidențiate următoarele:

Silice vitroasă

Silica este un oxid de siliciu, dintre care, în general, cel mai cunoscut este cuarțul. În general, silica este o componentă fundamentală a sticlei.

În cazul cuarțului, un pahar de cuarț poate fi obținut încălzindu-l până la punctul de topire (care este de 1723 ° C) și continuând să-l răcească rapid..

Sticla de cuarț are o rezistență excelentă la șocul termic și poate fi scăldată în apă când este fierbinte. Cu toate acestea, temperatura ridicată de topire și vâscozitatea îngreunează lucrul cu aceasta.

Această sticlă de cuarț se aplică atât în ​​cercetarea științifică, cât și într-o multitudine de aplicații pentru casă.

Ochelari de silicat de sodiu

Fabricarea sa se datorează faptului că oferă proprietăți similare cu cele ale sticlei de cuarț, deși sticle de silicat de sodiu sunt mult mai ieftine, deoarece pentru a le fabrica nu este necesar să se atingă temperaturi la fel de ridicate ca în cazul sticlei de cuarț..

În plus față de sodiu, alte metale alcalino-pământoase sunt adăugate în procesul de fabricație pentru a oferi sticlei anumite proprietăți particulare, cum ar fi rezistența mecanică, non-reactivitatea împotriva agenților chimici la temperatura camerei (în special împotriva apei), printre altele..

La fel, prin adăugarea acestor elemente, se urmărește și păstrarea transparenței în lumină.

Proprietăți de sticlă

În termeni generali, proprietățile sticlei sunt legate atât de natură, cât și de materiile prime utilizate pentru obținerea acesteia, precum și de compoziția chimică a produsului final obținut..

Compoziția chimică este de obicei exprimată ca procente din masă a celor mai stabili oxizi la temperatura camerei a elementelor chimice care o compun..

În orice caz, unele proprietăți generale ale sticlei sunt că nu își pierde proprietățile optice în timp, că este ușor maleabilă atunci când se află în procesul de topire, că culoarea sa depinde de materialele care i se adaugă în procesul de topire și că sunt ușor de reciclat.

Sticla are capacitatea de a reflecta, refracta și transmite lumina, datorită proprietăților sale optice, fără a o împrăștia. Sticla obișnuită are un indice de refracție de 1,5, care poate fi modificat cu aditivi diferiți.

În mod similar, sticla obișnuită este rezistentă la coroziune și rezistența sa la tracțiune este de 7 megapascali. În plus, culoarea sticlei poate fi modificată prin adăugarea de aditivi diferiți..

Reciclarea sticlei

Un avantaj important al sticlei în comparație cu alte materiale este atât ușurința de reciclare, cât și capacitatea sa de reciclare nelimitată, deoarece nu există nicio limită a numărului de ori în care același material sticlos poate fi reciclat..

În plus, la fabricarea sticlei reciclate, economiile de energie sunt de ordinul a 30% în raport cu costul energetic al fabricării sale din materii prime. Această economie de energie, împreună cu economia de materii prime, înseamnă, în cele din urmă, și economii financiare semnificative..

Referințe

  1. Sticlă (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 24 aprilie 2018, de pe es.wikipedia.org.
  2. Solid amorf (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 24 aprilie 2018, de pe es.wikipedia.org.
  3. Sticlă (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 24 aprilie 2018, de pe en.wikipedia.org.
  4. Elliot, S. R. (1984). Fizica materialelor amorfe. Longman Group Ltd..
  5. Structura sticlei a determinat atom cu atom. Experientia docet. 24 aprilie 2018. Accesat la 1 februarie 2016.
  6. Turnbull, „În ce condiții se poate forma un pahar?”, Contemporary Physics 10: 473-488 (1969)

Nimeni nu a comentat acest articol încă.