Χαρακτηριστικά υάλου, παραδείγματα και ιδιότητες



Το υαλώδη κατάσταση Εμφανίζεται σε σώματα που έχουν υποστεί μια ταχεία μοριακή τάξη για να πάρουν συγκεκριμένες θέσεις, συνήθως λόγω της ταχείας ψύξης. Αυτά τα σώματα έχουν μια στερεή όψη με ένα ορισμένο βαθμό σκληρότητας και ακαμψίας, αν και στην εφαρμογή εξωτερικών δυνάμεων γενικά παραμορφώνονται ελαστικά.

Το γυαλί, το οποίο δεν πρέπει να συγχέεται με το γυαλί, χρησιμοποιείται στην κατασκευή παραθύρων, φακών, φιαλών κ.λπ. Γενικά, έχει αμέτρητες εφαρμογές, τόσο για την εγχώρια ζωή όσο και για την έρευνα και την τεχνολογία. η σημασία της και η σημασία της γνώσης των ιδιοτήτων και των χαρακτηριστικών της.

Από την άλλη πλευρά, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι γυαλιών, τόσο φυσικής όσο και τεχνητής προέλευσης. Όσον αφορά το τελευταίο, οι διαφορετικοί τύποι γυαλιού ανταποκρίνονται συχνά στις διαφορετικές ανάγκες.

Ως εκ τούτου, είναι δυνατό να αποκτηθούν γυαλιά που ικανοποιούν ορισμένες ιδιότητες για να καλύψουν ορισμένες τεχνολογικές ή βιομηχανικές ανάγκες.

Ευρετήριο

  • 1 Χαρακτηριστικά
  • 2 Είδη γυαλιών
  • 3 Παραδείγματα
    • 3.1 Σιλικόνη πυριτίου
    • 3.2 Γυαλί πυριτικού νατρίου
  • 4 Ιδιότητες του γυαλιού
    • 4.1 Ανακύκλωση γυαλιού
  • 5 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Όσον αφορά τα οπτικά χαρακτηριστικά, οι εν λόγω υαλώδες οργανισμοί είναι ισοτροπικά (δηλ, οι φυσικές του ιδιότητες δεν εξαρτώνται από την κατεύθυνση) και διαφανή μπροστά το μεγαλύτερο μέρος της ορατής ακτινοβολίας κατά τον ίδιο τρόπο όπως και με το υγρό.

Γενικά εξέτασε το υαλώδη κατάσταση ως την άλλη κατάσταση της ύλης πέρα ​​από τα τρία κοινώς γνωστές καταστάσεις, όπως υγρό, αέριο, στερεό, ή νέα αυτά που έχουν ανακαλυφθεί κατά τις τελευταίες δεκαετίες, όπως πλάσμα ή συμπύκνωμα Bose Αϊνστάιν.

Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι η υαλώδη κατάσταση είναι το αποτέλεσμα μιας υποψυχθέντος υγρό ή υγρό με ιξώδες τόσο υψηλό που απλά δίνει συμπαγή εμφάνιση, χωρίς στην πραγματικότητα να είναι.

Για αυτούς τους ερευνητές, το υαλοειδές κράτος δεν θα ήταν μια νέα κατάσταση της ύλης, αλλά μια διαφορετική μορφή στην οποία παρουσιάζεται το υγρό κράτος.

Στο τέλος, αυτό που φαίνεται να είναι αρκετά βέβαιο είναι ότι τα σώματα στην υαλοειδής κατάσταση δεν δείχνουν κάποια εσωτερική τάξη, αντίθετα με ό, τι συμβαίνει με τα κρυσταλλικά στερεά.

Ωστόσο, είναι επίσης αλήθεια ότι σε πολλές περιπτώσεις εκτιμάται η λεγόμενη τακτική διαταραχή. Υπάρχουν ορισμένες οργανωμένες ομάδες που οργανώνονται χωρικά με εντελώς ή μερικώς τυχαίο τρόπο.

Τύποι γυαλιών

Όπως προαναφέρθηκε, το γυαλί μπορεί να έχει φυσική ή τεχνητή προέλευση. Ένα παράδειγμα ενός υαλώδους σώματος φυσικής προέλευσης είναι ο οψιανός, που δημιουργείται από τη θερμότητα που υπάρχει μέσα στα ηφαίστεια.

Από την άλλη πλευρά, τόσο οι ουσίες οργανικής προέλευσης όσο και οι ανόργανες ουσίες είναι ευαίσθητες στην απόκτηση υαλοειδούς κατάστασης. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες είναι:

- Διαφορετικά χημικά στοιχεία, όπως Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Διαφορετικά οξείδια, όπως το SiO2, P2Ο5, Β2Ο3 και ορισμένους από τους συνδυασμούς του.

- Διάφορες χημικές ενώσεις, όπως το GeSe2, Όπως2S3, P2S3, PbCl2, BeF2, AgI.

- Οργανικά πολυμερή, όπως πολυαμίδια, γλυκόλες, πολυαιθυλένια ή πολυστυρένια και σάκχαρα, μεταξύ άλλων.

Παραδείγματα

Μεταξύ των πιο συνηθισμένων γυαλιών που μπορούν να βρεθούν, αξίζει να επισημανθούν τα εξής:

Υαλώδες πυρίτιο

Το πυρίτιο είναι ένα οξείδιο του πυριτίου, μεταξύ των οποίων, γενικά, το πιο γνωστό είναι ο χαλαζίας. Γενικά, το διοξείδιο του πυριτίου αποτελεί βασικό συστατικό του γυαλιού.

Για την περίπτωση του χαλαζία, μπορείτε να πάρετε ένα γυαλί χαλαζία θερμαίνοντάς το στο σημείο τήξης του (που είναι 1723 ° C) και συνεχίζοντας να το ψύχετε γρήγορα.

Το γυαλί χαλαζία έχει εξαιρετική αντίσταση σε θερμικό σοκ και μπορεί να λούζεται σε νερό όταν είναι κόκκινο ζεστό. Ωστόσο, η υψηλή θερμοκρασία τήξης και το ιξώδες του καθιστούν δύσκολη την εργασία με αυτό.

Αυτό το γυαλί χαλαζία εφαρμόζεται τόσο στην επιστημονική έρευνα όσο και σε πολλές εφαρμογές για το σπίτι.

Γυαλί από πυριτικό νάτριο

Η κατασκευή του είναι επειδή προσφέρει παρόμοια με χαλαζία γυαλί ιδιότητες, αν και τα γυαλιά πυριτικού νατρίου είναι πολύ φθηνότερα για την κατασκευή, δεδομένου ότι δεν είναι απαραίτητο να φτάσει θερμοκρασίες τόσο υψηλές όπως στην περίπτωση των γυαλιών χαλαζία.

Εκτός από νάτριο, στη διαδικασία κατασκευής είναι άλλα μέταλλα αλκαλικής γαίας προστεθεί για να παρέχει το γυαλί ορισμένα ιδιαίτερα, ιδιότητες όπως μηχανική αντοχή, χωρίς αντιδραστικότητα έναντι των χημικών παραγόντων σε θερμοκρασία δωματίου (ιδιαίτερα έναντι του νερού), μεταξύ άλλων.

Επίσης, με την προσθήκη αυτών των στοιχείων επιδιώκεται επίσης η διατήρηση της διαφάνειας μπροστά από το φως.

Ιδιότητες του γυαλιού

Γενικά, οι ιδιότητες του γυαλιού σχετίζονται τόσο με τη φύση, όσο και με τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή του, καθώς και με τη χημική σύνθεση του τελικού προϊόντος που λαμβάνεται..

Η χημική σύνθεση εκφράζεται συνήθως ως ποσοστά κατά μάζα των πλέον σταθερών οξειδίων σε θερμοκρασία δωματίου των χημικών στοιχείων που το συνθέτουν.

Σε κάθε περίπτωση, οι μερικές γενικές ιδιότητες του γυαλιού δεν χάνουν οπτικών ιδιοτήτων τους με την πάροδο του χρόνου, τα οποία είναι εύκολα ελατό όταν στη διαδικασία χύτευσης, το χρώμα του εξαρτάται από τα υλικά που πρόκειται να προστεθούν κατά τη διαδικασία σύντηξης και είναι εύκολα ανακυκλώσιμα.

Το γυαλί έχει τη δυνατότητα να αντανακλά, να διαθλάρει και να μεταδίδει το φως, χάρη στις οπτικές του ιδιότητες, χωρίς να το διασκορπίζει. Το κοινό γυαλί έχει δείκτη διάθλασης 1,5, ο οποίος μπορεί να τροποποιηθεί με διαφορετικά πρόσθετα.

Ομοίως, το κοινό γυαλί είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι 7 megapascals. Επιπλέον, το χρώμα του γυαλιού μπορεί να τροποποιηθεί προσθέτοντας διαφορετικά πρόσθετα.

Γυαλί ανακύκλωσης

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του γυαλιού σε σύγκριση με άλλα υλικά είναι τόσο η ευκολία ανακύκλωσης όσο και η απεριόριστη ικανότητα ανακύκλωσής του, καθώς δεν υπάρχει περιορισμός στον αριθμό φορές που το ίδιο υαλώδες υλικό μπορεί να ανακυκλωθεί.

Επιπλέον, στην παραγωγή ανακυκλωμένου γυαλιού η εξοικονόμηση ενέργειας είναι της τάξης του 30% σε σχέση με το ενεργειακό κόστος που συνεπάγεται η κατασκευή του από πρώτες ύλες. Αυτή η εξοικονόμηση ενέργειας, μαζί με την εξοικονόμηση πρώτων υλών, στο τέλος σημαίνει επίσης σημαντική οικονομική εξοικονόμηση.

Αναφορές

  1. Γυαλί (n.d.). Στη Βικιπαίδεια. Ανακτήθηκε στις 24 Απριλίου 2018, από το es.wikipedia.org.
  2. Άμορφο στερεό (n.d.). Στη Βικιπαίδεια. Ανακτήθηκε στις 24 Απριλίου 2018, από το es.wikipedia.org.
  3. Γυαλί (n.d.). Στη Βικιπαίδεια. Ανακτήθηκε στις 24 Απριλίου 2018, από το en.wikipedia.org.
  4. Elliot, S.R. (1984). Φυσική άμορφων υλικών. Longman group ltd.
  5. Η δομή του γυαλιού προσδιορίζει το άτομο με το άτομο. Εμπειρία. 24 Απριλίου 2018. Πρόσβαση στις 1 Φεβρουαρίου 2016.
  6. Turnbull, "υπό ποιες συνθήκες μπορεί να σχηματιστεί ένα ποτήρι;", Contemporary Physics 10: 473-488 (1969)