Състояние на стъкловидното тяло: характеристики, примери и свойства

Състоянието на стъкловидното тяло се среща в органи, които са преминали през бърз молекулен ред, за да приемат определени позиции, обикновено поради бързо охлаждане. Тези тела имат солиден аспект с определена степен на твърдост и твърдост, въпреки че при прилагането на външни сили те обикновено се деформират еластично.

Стъкло, което не трябва да се бърка със стъкло, се използва при производството на прозорци, лещи, бутилки и др. Като цяло, той има безброй приложения, както за вътрешен живот, така и за изследвания и технологии; оттук и неговата важност, както и значението на познаването на неговите свойства и характеристики.

От друга страна, важно е да се разбере, че съществуват различни видове стъкла, както от естествен, така и от изкуствен произход. Що се отнася до последните, различните видове стъкла често отговарят на различни нужди.

Следователно е възможно да се получат стъкла, които отговарят на определени свойства, за да покрият определени технологични или промишлени нужди.

функции

По отношение на техните оптични характеристики, тези стъкловидни тела са изотропни (т.е. техните физически свойства не зависят от посоката) и прозрачни срещу повечето от видимата радиация, по същия начин, както при течностите.

Състоянието на стъкловидното тяло обикновено се счита за друго състояние на материята отвъд трите общоизвестни състояния, като течност, газ и твърдо вещество, или нови такива, които са открити през последните десетилетия, като плазма или бозе кондензат. Айнщайн.

Въпреки това, някои изследователи разбират, че стъкловидното състояние е резултат от преохладена течност или течност с толкова висок вискозитет, че в крайна сметка му придава солиден външен вид, без да е в действителност.

За тези изследователи стъкловидното състояние не би било ново състояние на материята, а по-скоро различна форма, в която е представено течното състояние.

В крайна сметка, това, което изглежда съвсем сигурно е, че телата в стъкловидното състояние не показват някаква вътрешна подредба, обратно на това, което се случва с кристалните твърди вещества.

Но също така е вярно, че в много случаи се оценява това, което се нарича организирано разстройство. Има определени подредени групи, които са пространствено организирани по напълно или частично рандомизиран начин.

Видове очила

Както вече бе споменато по-горе, стъклото може да има естествен или изкуствен произход. Пример за стъкловидно тяло с естествен произход е обсидиан, който се създава от топлината, която се намира вътре в вулканите.

От друга страна, както веществата от органичен произход, така и неорганичните вещества са податливи на придобиване на стъкловидно състояние. Някои от тези вещества са:

- Различни химически елементи като Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Различни оксиди, като SiO 2, P 2 O 5, B 2 O 3 и някои от техните комбинации.

- Различни химични съединения, като GeSe 2, As 2 S 3, P 2 S 3, PbCl 2, BeF 2, AgI.

- Органични полимери, като полиамиди, гликоли, полиетилени или полистирени и захари, наред с други.

Примери

Сред най-често срещаните очила, които могат да бъдат намерени, си струва да се подчертае следното:

Стъклен кварц

Силициевият диоксид е силициев оксид, сред който по принцип е най-известният кварц. Като цяло, силициевият диоксид е основен компонент от стъкло.

За случая на кварц, можете да получите кварцово стъкло чрез нагряване до точката на топене (което е 1723 ° C) и да продължи да се охлажда бързо.

Кварцовото стъкло има отлична устойчивост на топлинен удар и може да се къпе във вода, когато е червено горещо. Въпреки това, високата му температура на топене и неговият вискозитет затрудняват работата с него.

Това кварцово стъкло се прилага както в научни изследвания, така и в много домашни приложения.

Натриево силикатно стъкло

Производството му се дължи на факта, че предлага свойства, подобни на тези на кварцовото стъкло, въпреки че натриевото силикатно стъкло е много по-евтино, тъй като не е необходимо да се произвеждат такива високи температури, както в случая с кварцови стъкла.

В допълнение към натрия, в производствения процес се добавят други алкалоземни метали, за да се даде на стъклото някои специфични свойства, като механична устойчивост, нереактивност към химични агенти при стайна температура (особено вода), наред с други.

По същия начин, с добавянето на тези елементи се търси и запазване на прозрачността в светлината.

Свойства на стъкло

Най-общо, свойствата на стъклото са свързани както с природата, така и със суровините, използвани в неговото производство, както и с химичния състав на крайния продукт.

Химичният състав обикновено се изразява като процент от масата на най-стабилните оксиди при стайна температура на химичните елементи, които го съставят.

Във всеки случай, някои общи свойства на стъклото са, че не губи оптичните си свойства с течение на времето, че са лесно ковък, когато са в процеса на леене, че техният цвят зависи от материалите, които се добавят в процеса на синтеза и че те са лесно рециклируеми

Стъклото има способността да отразява, пречупва и предава светлина, благодарение на своите оптични свойства, без да я разпръсква. Общото стъкло има коефициент на пречупване 1, 5, който може да бъде модифициран с различни добавки.

Също така, обикновеното стъкло е устойчиво на корозия и неговата якост на опън е 7 мегапаскала. В допълнение, цветът на стъклото може да бъде модифициран чрез добавяне на различни добавки.

Рециклиращо стъкло

Важно предимство на стъклото в сравнение с други материали е както лесното им рециклиране, така и неограниченият капацитет за рециклиране, тъй като няма ограничение за броя на рециклиране на един и същ стъклоподобен материал.

В допълнение, при производството на рециклирано стъкло енергоспестяването е от порядъка на 30% по отношение на разходите за енергия, свързани с неговото производство от суровини. Това спестяване на енергия, заедно с икономиите на суровини, също така означава значителни икономии на енергия.