Vitreous State: Caracteristici, exemple și proprietăți
Starea vitroasă apare în organismele care au fost supuse unei ordini moleculare rapide pentru a lua poziții clare, de obicei datorită răcirii rapide. Aceste corpuri au un aspect solid cu un anumit grad de duritate și rigiditate, deși în aplicarea forțelor externe ele sunt în general deformate elastic.
Sticla, care nu trebuie confundată cu sticla, este utilizată la fabricarea ferestrelor, lentilelor, sticlelor etc. În general, are nenumărate aplicații, atât pentru viața internă, cât și pentru cercetare și tehnologie; de aici importanța acesteia și importanța cunoașterii proprietăților și a caracteristicilor sale.
Pe de altă parte, este important să înțelegem că există diferite tipuri de ochelari, atât de origine naturală cât și artificială. În ceea ce privește cele din urmă, diferitele tipuri de sticlă răspund adesea nevoilor diferite.
Prin urmare, este posibil să se obțină ochelari care îndeplinesc anumite proprietăți pentru a acoperi anumite nevoi tehnologice sau industriale.
caracteristici
În ceea ce privește caracteristicile optice, aceste corpuri vitrege sunt izotropice (adică proprietățile lor fizice nu depind de direcție) și transparente față de cea mai mare parte a radiației vizibile, la fel ca și lichidele.
Starea vitroasă este în general considerată ca o altă stare de materie dincolo de cele trei stări cunoscute, cum ar fi lichidul, gazul și solidul sau cele noi descoperite în ultimele decenii, cum ar fi plasma sau condensul Bose. Einstein.
Cu toate acestea, anumiți cercetători înțeleg că starea vitroasă este rezultatul unui lichid sublimat sau al unui lichid cu o vâscozitate atât de ridicată încât ajunge la aspectul solid fără a fi în realitate.
Pentru acești cercetători, starea vitroasă nu ar fi o stare nouă de materie, ci mai degrabă o formă diferită în care este prezentat starea lichidă.
În cele din urmă, ceea ce pare a fi destul de sigur este că organismele din statul vitro nu prezintă un anumit aranjament intern, contrar a ceea ce se întâmplă cu solidele cristaline.
Cu toate acestea, este, de asemenea, adevărat că în multe situații se apreciază ceea ce se numește tulburare ordonată. Există anumite grupuri ordonate care sunt organizate spațial într-o manieră totală sau parțial randomizată.
Tipuri de pahare
După cum sa menționat mai sus, sticla poate avea 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 substanțe anorganice sunt susceptibile de a obține o stare vitroasă. Unele dintre aceste substanțe sunt:
- Diferite elemente chimice, cum ar fi Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.
- Diferiți oxizi, cum ar fi SiO2, P205, B203 și anumite combinații ale acestora.
- diferiți compuși chimici, cum ar fi GeSe 2, As 2 S 3, P 2 S 3, PbCl 2, BeF 2, AgI.
- Polimeri organici, cum ar fi poliamide, glicoli, polietilene sau polistirenuri și zaharuri, printre altele.
Exemple
Printre cele mai comune pahare care pot fi găsite, merită să se evidențieze următoarele:
Vitrious silica
Silica este un oxid de siliciu, printre care, în general, cel mai cunoscut este cuarțul. În general, silicea este o componentă fundamentală a sticlei.
În cazul cuarțului, puteți obține o sticlă de cuarț încălzindu-l până la punctul său de topire (care este de 1723 ° C) și continuând să îl răciți repede.
Cuarțul de sticlă are o rezistență excelentă la șocul termic și poate fi scăldat în apă când este roșu. Cu toate acestea, temperatura ridicată de topire și viscozitatea acestuia fac dificilă lucrul cu acesta.
Acest sticlă de cuarț este aplicată atât în cercetarea științifică, cât și în multe aplicații la domiciliu.
Sticlă de silicat de sodiu
Fabricarea sa se datorează faptului că oferă proprietăți similare cu cele ale sticlei de cuarț, deși sticla de silicat de sodiu este mult mai ieftină, deoarece nu este necesară producerea unor temperaturi atât de ridicate ca în cazul paharelor de cuarț.
Pe lângă sodiu, în procesul de fabricație se adaugă alte metale alcalino-pământoase pentru a da anumite caracteristici speciale, cum ar fi rezistența mecanică, nereactivitatea la agenții chimici la temperatura camerei (în special apa), printre altele.
De asemenea, prin adăugarea acestor elemente se urmărește și păstrarea transparenței în lumină.
Proprietăți ale sticlei
În termeni generali, proprietățile sticlei se referă atât la natură, cât și la materiile prime folosite în producția sa, precum și la compoziția chimică a produsului finit obținut.
Compoziția chimică este de obicei exprimată ca procente de masă din cele mai stabile oxizi la temperatura camerei ale elementelor chimice care o compun.
În orice caz, unele proprietăți generale ale sticlei sunt că nu își pierde proprietățile optice în timp, că sunt ușor maleabile atunci când se află în procesul de turnare, că culoarea lor depinde de materialele adăugate în procesul de fuziune și că acestea sunt ușor de reciclat
Sticla are capacitatea de a reflecta, refracta și transmite lumina, datorită proprietăților sale optice, fără ao dispersa. Sticla comună are un indice de refracție de 1, 5, care poate fi modificat cu aditivi diferiți.
De asemenea, sticla obișnuită este rezistentă la coroziune, iar rezistența 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 nelimitată de reciclare, deoarece nu există nici o limită a numărului de ocazii în care poate fi reciclat același material vitrotic.
În plus, în fabricarea sticlei reciclate, economiile de energie sunt de ordinul a 30% în ceea ce privește costul energiei implicate în fabricarea acesteia din materii prime. Această economie de energie, împreună cu economiile de materii prime, înseamnă, de asemenea, economii economice semnificative.
