TRẠNG THÁI THỦY TINH THỂ: ĐẶC ĐIỂM, VÍ DỤ VÀ TÍNH CHẤT - HÓA HỌC - 2026

Các trạng thái thủy tinh thể xảy ra trong cơ thể mà đã trải qua đặt hàng phân tử nhanh chóng để mất vị trí nhất định, thường do làm mát nhanh chóng. Các vật thể này có vẻ ngoài rắn chắc với độ cứng và độ cứng nhất định, mặc dù dưới tác dụng của ngoại lực chúng thường biến dạng đàn hồi.

Không nên nhầm lẫn với thủy tinh, thủy tinh được sử dụng trong sản xuất cửa sổ, thấu kính, chai lọ, v.v. Nói chung, nó có vô số ứng dụng, cả cho đời sống trong nước và cho nghiên cứu và công nghệ; do đó tầm quan trọng của nó, và tầm quan trọng của việc biết các thuộc tính và đặc điểm của nó.

Mặt khác, điều quan trọng là phải hiểu rằng có nhiều loại kính khác nhau, cả có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Đối với sau này, các loại kính khác nhau thường đáp ứng các nhu cầu khác nhau.

Do đó, có thể có được những chiếc kính đáp ứng các tính chất nhất định để đáp ứng nhu cầu công nghệ hoặc công nghiệp nhất định.

nét đặc trưng

Về đặc điểm quang học của chúng, các thể thủy tinh này là đẳng hướng (có nghĩa là, các đặc tính vật lý của chúng không phụ thuộc vào hướng) và trong suốt đối với hầu hết các bức xạ nhìn thấy, giống như chất lỏng.

Trạng thái thủy tinh thể thường được coi là một trạng thái khác của vật chất nằm ngoài ba trạng thái thường được biết đến, chẳng hạn như lỏng, khí và rắn, hoặc những trạng thái mới được phát hiện trong những thập kỷ gần đây, chẳng hạn như plasma hoặc Bose ngưng tụ. Einstein.

Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu hiểu rằng trạng thái thủy tinh thể là kết quả của một chất lỏng được làm lạnh dưới hoặc chất lỏng có độ nhớt cao đến mức khiến nó có vẻ ngoài rắn mà không thực sự là một.

Đối với những nhà nghiên cứu này, trạng thái thủy tinh thể không phải là một trạng thái mới của vật chất, mà là một dạng khác trong đó trạng thái lỏng xuất hiện.

Cuối cùng, điều có vẻ khá chắc chắn là các vật thể ở trạng thái thủy tinh không thể hiện một trật tự bên trong nhất định, trái ngược với những gì xảy ra với chất rắn kết tinh.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, cái được gọi là rối loạn trật tự được đánh giá cao. Một số nhóm có thứ tự được quan sát được tổ chức theo không gian một cách hoàn toàn hoặc một phần ngẫu nhiên.

Các loại kính

Như đã nói ở trên, thủy tinh có thể có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo. Một ví dụ về thể thủy tinh tự nhiên là obsidian, được tạo ra bởi sức nóng bên trong núi lửa.

Mặt khác, cả chất có nguồn gốc hữu cơ và chất vô cơ đều có thể có được trạng thái thủy tinh thể. Một số chất này là:

- Các nguyên tố hóa học khác nhau, như Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Các oxit khác nhau, chẳng hạn như SiO ₂ , P ₂ O ₅ , B ₂ O ₃ và một số kết hợp của chúng.

- Các hợp chất hóa học khác nhau, như GeSe ₂ , As ₂ S ₃ , P ₂ S ₃ , PbCl ₂ , BeF ₂ , AgI.

- Các polyme hữu cơ, chẳng hạn như polyamit, glycol, polyetylen hoặc polystyren và đường, trong số những loại khác.

Ví dụ

Trong số các loại kính phổ biến nhất có thể được tìm thấy, cần làm nổi bật những điều sau:

Silica thủy tinh

Silica là một oxit của silic, trong đó nói chung được biết đến nhiều nhất là thạch anh. Nói chung, silica là một thành phần cơ bản của thủy tinh.

Trong trường hợp của thạch anh, có thể thu được thủy tinh thạch anh bằng cách nung nó đến nhiệt độ nóng chảy (1723 ºC) và tiến hành làm lạnh nhanh chóng.

Mặt kính thạch anh có khả năng chống sốc nhiệt cực tốt, có thể tắm trong nước khi trời nóng đỏ. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy cao và độ nhớt của nó làm cho nó khó làm việc với nó.

Thủy tinh thạch anh này được ứng dụng cả trong nghiên cứu khoa học và vô số ứng dụng cho gia đình.

Kính natri silicat

Việc sản xuất nó là do nó mang lại các tính chất tương tự như thủy tinh thạch anh, mặc dù thủy tinh silicat natri rẻ hơn nhiều vì để sản xuất chúng không cần phải đạt đến nhiệt độ cao như trong trường hợp thủy tinh thạch anh.

Ngoài natri, các kim loại kiềm thổ khác được thêm vào trong quá trình sản xuất để cung cấp cho kính một số đặc tính cụ thể, chẳng hạn như khả năng chống cơ học, không phản ứng với các tác nhân hóa học ở nhiệt độ phòng (đặc biệt là chống nước), cùng những đặc tính khác.

Tương tự như vậy, với việc bổ sung các yếu tố này, chúng cũng nhằm mục đích duy trì độ trong suốt khi đối mặt với ánh sáng.

Tính chất kính

Nói chung, các đặc tính của thủy tinh liên quan đến cả bản chất, cũng như nguyên liệu thô được sử dụng để tạo ra nó, và thành phần hóa học của sản phẩm cuối cùng thu được.

Thành phần hóa học thường được biểu thị bằng phần trăm khối lượng của các oxit bền nhất ở nhiệt độ phòng của các nguyên tố hóa học tạo ra nó.

Trong mọi trường hợp, một số đặc tính chung của thủy tinh là nó không bị mất tính chất quang học theo thời gian, dễ uốn khi trong quá trình nấu chảy, màu sắc của nó phụ thuộc vào các vật liệu được thêm vào nó trong quá trình nấu chảy và chúng dễ dàng tái chế.

Thủy tinh có khả năng phản xạ, khúc xạ và truyền ánh sáng nhờ các đặc tính quang học của nó mà không làm nó bị tán xạ. Thủy tinh thông thường có chỉ số khúc xạ 1,5 có thể được thay đổi bằng các chất phụ gia khác nhau.

Tương tự, kính thông thường có khả năng chống ăn mòn và có độ bền kéo 7 megapascal. Hơn nữa, màu sắc của kính có thể được thay đổi bằng cách thêm các chất phụ gia khác nhau.

Tái chế thủy tinh

Một lợi thế quan trọng của thủy tinh so với các vật liệu khác là dễ tái chế và khả năng tái chế không giới hạn, vì không có giới hạn số lần tái chế cùng một loại vật liệu thủy tinh.

Ngoài ra, trong sản xuất thủy tinh tái chế, mức tiết kiệm năng lượng là 30% so với chi phí năng lượng sản xuất từ ​​nguyên liệu thô. Tiết kiệm năng lượng này, cùng với tiết kiệm nguyên liệu thô, cuối cùng cũng có nghĩa là tiết kiệm tài chính đáng kể.

Người giới thiệu

1. Kính (nd). Trong Wikipedia. Được lấy vào ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
2. Chất rắn vô định hình (nd). Trong Wikipedia. Được lấy vào ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
3. Kính (nd). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 24 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
4. Elliot, SR (1984). Vật lý vật liệu vô định hình. Longman Group ltd.
5. Cấu trúc của thủy tinh là do nguyên tử quyết định. Vòi thí nghiệm. Ngày 24 tháng 4 năm 2018. Truy cập ngày 1 tháng 2 năm 2016.
6. Turnbull, "Thủy tinh có thể được hình thành trong những điều kiện nào ?," Vật lý đương đại 10: 473-488 (1969)