Đặc điểm, ví dụ và tính chất của trạng thái thủy tinh thể



các trạng thái thủy tinh thể Nó xảy ra trong các cơ thể đã trải qua một trật tự phân tử nhanh chóng để có vị trí xác định, thường là do làm mát nhanh chóng. Các cơ quan này có một khía cạnh vững chắc với độ cứng và độ cứng nhất định, mặc dù trong ứng dụng của ngoại lực, chúng thường bị biến dạng một cách đàn hồi.

Thủy tinh, không nên nhầm lẫn với thủy tinh, được sử dụng trong sản xuất cửa sổ, ống kính, chai, vv Nói chung, nó có vô số ứng dụng, cho cả cuộc sống trong nước và cho nghiên cứu và công nghệ; do đó tầm quan trọng của nó và tầm quan trọng của việc biết các tính chất và đặc điểm của nó.

Mặt khác, điều quan trọng là phải hiểu rằng có nhiều loại kính khác nhau, có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Về mặt sau, các loại kính khác nhau thường đáp ứng các nhu cầu khác nhau.

Do đó, có thể có được kính đáp ứng một số tính chất nhất định để đáp ứng nhu cầu công nghệ hoặc công nghiệp nhất định.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm
  • 2 loại kính
  • 3 ví dụ
    • 3.1 Silic thủy tinh
    • 3.2 Thủy tinh silicat natri
  • 4 tính chất của thủy tinh
    • 4.1 Tái chế thủy tinh
  • 5 tài liệu tham khảo

Tính năng

Về đặc điểm quang học của chúng, các vật thể thủy tinh này là đẳng hướng (nghĩa là tính chất vật lý của chúng không phụ thuộc vào hướng) và trong suốt chống lại hầu hết các bức xạ nhìn thấy, giống như cách xảy ra với chất lỏng.

Trạng thái thủy tinh thường được coi là một trạng thái vật chất khác ngoài ba trạng thái thường được biết đến, như chất lỏng, khí và chất rắn, hoặc trạng thái mới đã được phát hiện trong những thập kỷ gần đây, như ngưng tụ plasma hoặc Bose. Einstein.

Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu hiểu rằng trạng thái thủy tinh thể là kết quả của một chất lỏng hoặc chất lỏng được làm lạnh với độ nhớt cao đến mức cuối cùng nó mang lại cho nó một vẻ ngoài rắn chắc mà không thực sự là.

Đối với các nhà nghiên cứu này, trạng thái thủy tinh thể sẽ không phải là trạng thái mới của vật chất, mà là một dạng khác trong đó trạng thái lỏng được trình bày.

Cuối cùng, điều dường như khá chắc chắn là các cơ thể ở trạng thái thủy tinh thể không thể hiện một trật tự bên trong nhất định, trái ngược với những gì xảy ra với chất rắn kết tinh.

Tuy nhiên, cũng đúng là trong nhiều trường hợp, thứ được gọi là rối loạn trật tự được đánh giá cao. Có một số nhóm được sắp xếp nhất định được tổ chức không gian theo cách hoàn toàn hoặc một phần ngẫu nhiên.

Các loại kính

Như đã nói ở trên, thủy tinh có thể có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo. Một ví dụ về một cơ thể thủy tinh có nguồn gốc tự nhiên là obsidian, được tạo ra bởi sức nóng bên trong núi lửa.

Mặt khác, cả hai chất có nguồn gốc hữu cơ và các chất vô cơ đều dễ bị nhiễm trạng thái thủy tinh thể. Một số chất này là:

- Các nguyên tố hóa học khác nhau, như Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Các oxit khác nhau, chẳng hạn như SiO2, P2Ôi5, B2Ôi3 và một số kết hợp của nó.

- Các hợp chất hóa học khác nhau, như GeSe2, Như2S3, P2S3, PbCl2, BeF2, Agi.

- Polyme hữu cơ, chẳng hạn như polyamide, glycols, polyethylen hoặc polystyrenes và đường, trong số những người khác.

Ví dụ

Trong số các loại kính phổ biến nhất có thể được tìm thấy, đáng để làm nổi bật những điều sau đây:

Silic thủy tinh

Silica là một oxit silic, trong đó, nói chung, phổ biến nhất là thạch anh. Nói chung, silica là thành phần cơ bản của thủy tinh.

Đối với trường hợp thạch anh, bạn có thể lấy thủy tinh thạch anh bằng cách nung nóng đến điểm nóng chảy của nó (1723 ° C) và tiến hành làm lạnh nhanh.

Thủy tinh thạch anh có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời và có thể được tắm trong nước khi trời nóng đỏ. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy cao và độ nhớt của nó làm cho nó khó khăn khi làm việc với điều này.

Kính thạch anh này được ứng dụng cả trong nghiên cứu khoa học và trong nhiều ứng dụng cho ngôi nhà.

Thủy tinh silicat natri

Sản xuất của nó là do thực tế là nó cung cấp các tính chất tương tự như thủy tinh thạch anh, mặc dù kính silicat natri rẻ hơn nhiều vì chúng không phải đạt nhiệt độ cao như trong trường hợp kính thạch anh..

Ngoài natri, trong quá trình sản xuất, các kim loại kiềm thổ khác được thêm vào để tạo cho thủy tinh một số tính chất đặc biệt, như kháng cơ học, không phản ứng với các tác nhân hóa học ở nhiệt độ phòng (đặc biệt là nước), trong số các loại khác..

Ngoài ra, với việc bổ sung các yếu tố này, người ta cũng tìm cách duy trì sự trong suốt trước ánh sáng.

Tính chất của thủy tinh

Nói chung, các tính chất của thủy tinh có liên quan đến cả tự nhiên, như với các nguyên liệu thô được sử dụng trong sản xuất và thành phần hóa học của sản phẩm cuối cùng thu được..

Thành phần hóa học thường được biểu thị bằng phần trăm khối lượng của các oxit ổn định nhất ở nhiệt độ phòng của các nguyên tố hóa học tạo ra nó.

Trong mọi trường hợp, một số tính chất chung của thủy tinh là nó không bị mất tính chất quang học theo thời gian, chúng có thể dễ uốn khi chúng trong quá trình đúc, màu sắc của chúng phụ thuộc vào vật liệu được thêm vào trong quá trình tổng hợp và chúng dễ dàng tái chế.

Thủy tinh có khả năng phản xạ, khúc xạ và truyền ánh sáng, nhờ vào tính chất quang học của nó, mà không phân tán nó. Kính thông thường có chiết suất 1,5 có thể thay đổi với các chất phụ gia khác nhau.

Tương tự như vậy, kính thông thường có khả năng chống ăn mòn và độ bền kéo của nó là 7 megapixel. Ngoài ra, màu sắc của kính có thể được sửa đổi bằng cách thêm các chất phụ gia khác nhau.

Tái chế thủy tinh

Một lợi thế quan trọng của thủy tinh so với các vật liệu khác là cả khả năng tái chế và khả năng tái chế không giới hạn của nó, vì không có giới hạn về số lần mà cùng một vật liệu thủy tinh có thể được tái chế.

Ngoài ra, trong sản xuất tiết kiệm năng lượng thủy tinh tái chế là 30% liên quan đến chi phí năng lượng liên quan đến sản xuất từ ​​nguyên liệu thô. Tiết kiệm năng lượng này, cùng với việc tiết kiệm nguyên liệu thô, cuối cùng cũng có nghĩa là một tiết kiệm kinh tế quan trọng.

Tài liệu tham khảo

  1. Kính (ví dụ). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
  2. Chất rắn vô định hình (n.d.). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
  3. Kính (ví dụ). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
  4. Elliot, S. R. (1984). Vật lý vật liệu vô định hình. Tập đoàn Longman.
  5. Cấu trúc của thủy tinh xác định nguyên tử bằng nguyên tử. Kinh nghiệm tài liệu. Ngày 24 tháng 4 năm 2018. Truy cập ngày 1 tháng 2 năm 2016.
  6. Turnbull, "Trong những điều kiện nào một chiếc cốc có thể được hình thành?", Vật lý đương đại 10: 473-488 (1969)