sólido amorfo (Português)

posições atómicas num cristal exibe uma propriedade chamada Ordem de longo alcance ou periodicidade translacional; as posições repetem-se no espaço num array regular, como Na Figura 2A. num sólido amorfo, a periodicidade translacional está ausente. Tal como indicado na figura 2B, não existe ordem de longo alcance. Os átomos não são distribuídos aleatoriamente no espaço, no entanto, como eles estão no gás Na Figura 2C., No exemplo de vidro ilustrado na figura, cada átomo tem três átomos vizinhos mais próximos à mesma distância (chamado de comprimento da ligação química) dela, assim como No Cristal correspondente. Todos os sólidos, tanto cristalinos como amorfos, exibem ordem de curto alcance (escala atômica). (Assim, o termo amorfo, literalmente “sem forma ou estrutura”, é na verdade um equívoco no contexto da expressão padrão sólido amorfo. A ordem de curto alcance bem definida é uma consequência da ligação química entre átomos, que é responsável por manter o sólido Unido.,

além dos Termos sólido amorfo e vidro, outros termos em uso incluem sólido não cristalino e sólido vítreo. Sólido amorfo e sólido não-cristalino são termos mais gerais, enquanto o vidro e o sólido vítreo têm sido historicamente reservados para um sólido amorfo preparado por arrefecimento rápido de uma fusão—como no cenário 2 da Figura 3.

Figura 3), que deve ser lido da direita para a esquerda, indica os dois tipos de cenários que podem ocorrer quando o resfriamento faz com que um determinado número de átomos de condensar a partir da fase gasosa para a fase líquida e na fase sólida. A temperatura é plotada horizontalmente, enquanto o volume ocupado pelo material é plotado verticalmente., A temperatura Tb é o ponto de ebulição, Tf é o ponto de congelação (ou fusão), e Tg é a temperatura de transição do vidro. No cenário 1, o líquido congela em Tf em um sólido cristalino, com uma descontinuidade abrupta em volume. Quando o resfriamento ocorre lentamente, isso é geralmente o que acontece. A velocidades de arrefecimento suficientemente elevadas, no entanto, a maioria dos materiais apresenta um comportamento diferente e segue a via 2 até ao estado sólido. Tf é contornado, e o estado líquido persiste até que a temperatura mais baixa TG é atingida e o segundo cenário de solidificação é realizado., Em uma estreita faixa de temperatura perto de Tg, a transição de vidro ocorre: o líquido congela em um sólido amorfo, sem descontinuidade abrupta no volume.

A temperatura de transição vítrea Tg não é tão claramente definida como Tf; TG desloca-se ligeiramente para baixo quando a taxa de arrefecimento é reduzida. A razão para este fenômeno é a dependência de temperatura íngreme do tempo de resposta molecular, que é cruelmente indicado pelos valores da ordem de magnitude mostrados ao longo da escala superior da Figura 3., Quando a temperatura é reduzida abaixo de Tg, o tempo de resposta para o rearranjo molecular torna-se muito maior do que experimentalmente acessível vezes, de modo que liquidlike mobilidade (Figura 1, direita) desaparece e a configuração atômica torna-se congelada em um conjunto de posições fixas, para que os átomos são ligados (Figuras 1, à esquerda, e 2B).

alguns livros textbooks erroneamente descrevem óculos como líquidos viscosos undercooled, mas isso é realmente incorreto., Ao longo da secção da rota 2 rotulado de líquido na Figura 3, é a parte compreendida entre Tf e Tg que está corretamente associada com a descrição do material como um undercooled líquido (undercooled o que significa que a sua temperatura está abaixo de Tf). Mas abaixo de Tg, na fase de vidro, é um sólido bona fide (exibindo propriedades como rigidez elástica contra cisalhamento)., As encostas baixas dos segmentos de cristal e de linha de vidro da Figura 3 em comparação com o alto declive da seção líquida refletem o fato de que o coeficiente de expansão térmica de um sólido é pequeno em comparação com o do líquido.