СТЪКЛОВИДНО СЪСТОЯНИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИМЕРИ И СВОЙСТВА - ХИМИЯ - 2025

В стъкловидно състояние се среща в органи, които са били подложени на бързо молекулно поръчка да определени позиции, обикновено поради бързото охлаждане. Тези тела имат солиден вид с определена степен на твърдост и твърдост, въпреки че при прилагането на външни сили те обикновено се деформират еластично.

Стъклото, за да не се бърка със стъклото, се използва при производството на прозорци, лещи, бутилки и т.н. Като цяло той има безкраен брой приложения, както за бита, така и за научни изследвания и технологии; оттук и нейното значение и значението на познаването на неговите свойства и характеристики.

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

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

характеристики

Що се отнася до оптичните им характеристики, тези стъкловидни тела са изотропни (тоест физическите им свойства не зависят от посоката) и прозрачни за най-видимото лъчение, по същия начин като течностите.

Стъкленото състояние обикновено се счита за друго състояние на материята отвъд трите общоизвестни състояния, като течни, газови и твърди или нови, които са открити през последните десетилетия, като плазма или кондензат от Бозе, т.е. Айнщайн.

Някои изследователи обаче разбират, че стъкловидното състояние е резултат от подхладена течност или течност с толкова висок вискозитет, че в крайна сметка му придава солиден вид, без всъщност да е такова.

За тези изследователи състоянието на стъкловидното тяло не би било ново състояние на материята, а по-скоро различна форма, в която се появява течното състояние.

В крайна сметка това, което изглежда доста сигурно е, че телата в стъклено състояние не показват определена вътрешна подредба, противно на това, което се случва с кристалните твърди частици.

Също така обаче е вярно, че в много случаи се оценява това, което се нарича подреден разстройство. Наблюдават се определени подредени групи, които са пространствено организирани напълно или частично произволно.

Видове очила

Както бе споменато по-горе, стъклото може да бъде с естествен или изкуствен произход. Пример за естествено срещащо се стъкловидно тяло е обсидиан, който се създава от топлината, присъстваща във вулканите.

От друга страна, както вещества от органичен произход, така и неорганични вещества могат да придобият стъкловидно състояние. Някои от тези вещества са:

- Различни химични 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 например полиамиди, гликоли, полиетилени или полистирени и захари.

Примери

Сред най-често срещаните очила, които могат да се намерят, трябва да се откроят следните:

Стъкловиден силициев диоксид

Силициев диоксид е оксид на силиций, сред които най-известният най-общо е кварцът. Като цяло, силициев диоксид е основен компонент на стъклото.

В случай на кварц може да се получи кварцово стъкло, като се нагрее до точката му на топене (която е 1723 ºC) и се пристъпи към бързото му охлаждане.

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

Това кварцово стъкло се прилага както в научните изследвания, така и в множество приложения за дома.

Натриеви силикатни очила

Производството му се дължи на факта, че предлага свойства, подобни на тези от кварцово стъкло, въпреки че чашите с натриев силикат са много по-евтини, тъй като за производството им не е необходимо да се достигат температури толкова високи, колкото в кварцовите стъкла.

В допълнение към натрия, в процеса на производство се добавят и други алкалоземни метали, за да осигурят на стъклото определени специфични свойства, като механична устойчивост, нереактивност срещу химически агенти при стайна температура (особено срещу вода).

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

Стъклени свойства

Най-общо свойствата на стъклото са свързани както с природата, така и със суровините, използвани за получаването му, и с химичния състав на получения краен продукт.

Химическият състав обикновено се изразява в проценти от масата на най-стабилните оксиди при стайна температура на химическите елементи, които го съставят.

Във всеки случай някои общи свойства на стъклото са, че то не губи оптичните си свойства с течение на времето, че е лесно ковче, когато е в процеса на топене, че цветът му зависи от материалите, които се добавят към него в процеса на топене и че те са лесно рециклируем.

Стъклото има способността да отразява, пречупва и предава светлина, благодарение на оптичните си свойства, без да я разсейва. Обикновеното стъкло има индекс на пречупване 1,5, което може да бъде модифицирано с различни добавки.

По същия начин обикновеното стъкло е устойчиво на корозия и има якост на опън от 7 мегапаскали. Освен това цветът на стъклото може да бъде променен чрез добавяне на различни добавки.

Рециклиране на стъкло

Важно предимство на стъклото пред останалите материали е както неговата лекота на рециклиране, така и неограниченият му капацитет за рециклиране, тъй като няма ограничение за броя пъти, когато един и същ стъклен материал може да бъде рециклиран.

Освен това при производството на рециклирано стъкло икономията на енергия е от порядъка на 30% по отношение на енергийните разходи за производството му от суровини. Тази икономия на енергия, заедно с спестяването на суровини, в крайна сметка означава и значителни финансови спестявания.

Препратки

1. Стъкло (второ). В Уикипедия. Произведено на 24 април 2018 г. от es.wikipedia.org.
2. Аморфно твърдо вещество (второ). В Уикипедия. Произведено на 24 април 2018 г. от es.wikipedia.org.
3. Стъкло (второ). В Уикипедия. Произведено на 24 април 2018 г. от en.wikipedia.org.
4. Елиът, SR (1984). Физика на аморфните материали. Longman group ltd.
5. Структурата на стъклото се определя атом по атом. Експериментален доцет. 24 април 2018 г. Достъп до 1 февруари 2016 г.
6. Търнбул, "При какви условия може да се образува чаша?", Съвременна физика 10: 473-488 (1969)