Caratteristiche dello stato vitreo, esempi e proprietà

ilstato vitreo si verifica in corpi che hanno subito un rapido ordinamento molecolare per assumere posizioni definite, solitamente a causa del rapido raffreddamento. Questi corpi hanno un aspetto solido con un certo grado di durezza e rigidità, sebbene nell'applicazione di forze esterne essi siano generalmente deformati in modo elastico.

Il vetro, che non deve essere confuso con il vetro, viene utilizzato nella produzione di finestre, lenti, bottiglie, ecc. In generale, ha innumerevoli applicazioni, sia per la vita domestica che per la ricerca e la tecnologia; da qui la sua importanza e l'importanza di conoscere le sue proprietà e le sue caratteristiche.

D'altra parte, è importante capire che ci sono diversi tipi di occhiali, sia di origine naturale che artificiale. Per quanto riguarda quest'ultimo, i diversi tipi di vetro rispondono spesso a esigenze diverse.

Pertanto, è possibile ottenere occhiali che soddisfano determinate proprietà per coprire alcune esigenze tecnologiche o industriali.

indice

• 1 caratteristiche
• 2 tipi di occhiali
• 3 esempi
  • 3.1 silice vetrosa
  • 3.2 Vetro di silicato di sodio
• 4 Proprietà del vetro
  • 4.1 Riciclaggio del vetro
• 5 riferimenti

lineamenti

Per quanto riguarda le caratteristiche ottiche, questi corpi vetrosi sono isotropi (cioè, le sue proprietà fisiche non dipendono dalla direzione) e frontale trasparente maggior parte della radiazione visibile nello stesso modo come con i liquidi.

Generalmente considerato stato vetroso come l'altro stato della materia oltre i tre stati comunemente noti, come liquido, gas, solido, o quelli nuovi che sono stati scoperti negli ultimi decenni, come plasma o condensato di Bose Einstein.

Tuttavia, alcuni ricercatori ritengono che lo stato vetroso è il risultato di un liquido sottoraffreddato o liquido con una viscosità così alta che solo dando aspetto solido, senza in realtà è.

Per questi ricercatori, lo stato vitreo non sarebbe un nuovo stato della materia, ma piuttosto una forma diversa in cui viene presentato lo stato liquido.

In definitiva, ciò che sembra essere abbastanza certo è che i corpi nello stato vitreo non mostrano un certo ordinamento interno, contrariamente a quanto accade con i solidi cristallini.

Tuttavia, è anche vero che molte volte vedi ciò che è chiamato un disordine ordinato. Ci sono determinati gruppi ordinati che sono organizzati spazialmente in modo totalmente o parzialmente casuale.

Tipi di occhiali

Come già detto sopra, il vetro può avere origine naturale o artificiale. Un esempio di un corpo vitreo di origine naturale è l'ossidiana, che è creata dal calore presente all'interno dei vulcani.

D'altra parte, entrambe le sostanze di origine organica e sostanze inorganiche sono suscettibili di acquisire lo stato vitreo. Alcune di queste sostanze sono:

- Diversi elementi chimici, come Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Ossidi diversi, come SiO₂, P₂O₅, B₂O₃ e alcune delle sue combinazioni.

- Diversi composti chimici, come GeSe₂, Come₂S₃, P₂S₃, PbCl₂, BeF₂, AgI.

- Polimeri organici, come poliammidi, glicoli, polietileni o polistireni e zuccheri, tra gli altri.

Esempi

Tra gli occhiali più comuni che si possono trovare, vale la pena evidenziare quanto segue:

Silice vetrosa

La silice è un ossido di silicio, tra cui, in generale, il più noto è il quarzo. In generale, la silice è una componente fondamentale del vetro.

Per il caso del quarzo, è possibile ottenere un vetro al quarzo riscaldandolo fino al suo punto di fusione (che è 1723 ° C) e procedendo a raffreddarlo rapidamente.

Il vetro al quarzo ha un'eccellente resistenza agli shock termici e può essere bagnato in acqua quando fa caldo. Tuttavia, la sua alta temperatura di fusione e la sua viscosità rendono difficile lavorarci.

Questo vetro al quarzo viene applicato sia nella ricerca scientifica che in molte applicazioni domestiche.

Vetro di silicato di sodio

La sua fabbricazione è dovuta al fatto che offre proprietà simili a quelle del vetro al quarzo, sebbene il vetro al silicato di sodio sia molto più economico in quanto non è necessario produrre temperature così elevate come nel caso dei vetri al quarzo.

Oltre a sodio, nel processo di fabbricazione si aggiungono altri metalli alcalino-terrosi per fornire vetro certa particolare proprietà come resistenza meccanica, alcuna reattività contro agenti chimici a temperatura ambiente (in particolare contro acqua), tra gli altri.

Allo stesso modo, con l'aggiunta di questi elementi si cerca anche di preservare la trasparenza alla luce.

Proprietà del vetro

In termini generali, le proprietà del vetro sono legate sia alla natura, sia alle materie prime utilizzate per ottenerle, e alla composizione chimica del prodotto finale ottenuto.

La composizione chimica è solitamente espressa come percentuale in massa degli ossidi più stabili a temperatura ambiente degli elementi chimici che lo compongono.

In ogni caso, alcune proprietà generali del vetro sono che non perde le sue proprietà ottiche nel tempo, che sono facilmente malleabili quando sono in fase di fusione, che il loro colore dipende dai materiali che vengono aggiunti nel processo di fusione e che sono facilmente riciclabile

Il vetro ha la capacità di riflettere, rifrangere e trasmettere la luce, grazie alle sue proprietà ottiche, senza disperderlo. Il vetro comune ha un indice di rifrazione di 1,5 che può essere modificato con diversi additivi.

Allo stesso modo, il vetro comune è resistente alla corrosione e la sua resistenza alla trazione è di 7 megapascal. Inoltre, il colore del vetro può essere modificato aggiungendo diversi additivi.

Riciclare il vetro

Un vantaggio importante del vetro rispetto ad altri materiali è la facilità di riciclaggio e la capacità di riciclaggio illimitata, poiché non c'è limite al numero di volte in cui è possibile riciclare lo stesso materiale di vetro.

Inoltre, nella produzione di vetro riciclato, i risparmi energetici sono dell'ordine del 30% rispetto al costo energetico della loro produzione da materie prime. Questo risparmio energetico, unito al risparmio di materie prime, comporta anche significativi risparmi finanziari.

riferimenti

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2. Solido amorfo (n.d.). In Wikipedia Estratto il 24 aprile 2018 da es.wikipedia.org.
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4. Elliot, S. R. (1984).Fisica dei materiali amorfi. Longman group ltd.
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6. Turnbull, "In quali condizioni si può formare un vetro?", Contemporary Physics 10: 473-488 (1969)