Sklo je amorfná forma záležitosť. Je to pevná látka. Možno ste už počuli rôzne vysvetlenia o tom, či by sa sklo malo klasifikovať ako pevná látka alebo ako kvapalina. Tu je pohľad na modernú odpoveď na túto otázku a vysvetlenie za ňou.
Kľúčové cesty: Je sklo tekuté alebo pevné?
- Sklo je pevná látka. Má určitý tvar a objem. Neprúdi. Konkrétne je to amorfná pevná látka, pretože molekuly oxidu kremičitého nie sú balené v kryštalickej mriežke.
- Ľudia si mysleli, že sklo by mohlo byť kvapalinou, pretože staré sklenené okná boli na dne hrubšie ako hore. Sklo bolo na niektorých miestach hrubšie ako iné kvôli spôsobu jeho výroby. Bol nainštalovaný s hrubšou časťou dole, pretože bol stabilnejší.
- Ak chcete získať technické informácie, sklo môže byť pri zahrievaní kvapalné, až kým sa neroztopí. Avšak pri izbovej teplote a tlaku sa ochladí na pevnú látku.
Je sklo tekuté?
Zvážte vlastnosti tekutín a pevných látok. Kvapaliny majú a určitý objem, ale majú tvar svojho kontajnera. Pevná látka má pevný tvar, ako aj pevný objem. Aby sklo bolo kvapalinou, muselo by byť schopné zmeniť jeho tvar alebo tok. Tečie sklo? Nie, nie!
Pravdepodobne myšlienka, že sklo je kvapalina, pochádza z pozorovania starého okenného skla, ktoré je na dne hrubšie ako hore. To dáva dojem, že gravitácia mohla spôsobiť, že sklo pomaly tečie.
Sklo však áno nie plynúť v priebehu času! Staršie sklo má rôzne hrúbky kvôli spôsobu jeho výroby. Fúkané sklo nebude mať jednotnosť, pretože vzduchová bublina použitá na riedenie skla sa neroztiahne rovnomerne cez počiatočnú sklenenú guľu. Sklo, ktoré sa točilo za horúca, tiež nemá jednotnú hrúbku, pretože pôvodná sklenená guľa nie je dokonalá guľa a neotáča sa s dokonalou presnosťou. Sklo bolo naliate, keď je roztavený na jednom konci hrubší a na druhom tenší, pretože sklo sa začalo v priebehu procesu liatia ochladzovať. Dáva zmysel, že hrubšie sklo by sa buď vytvorilo na dne doštičky alebo by bolo orientované týmto spôsobom, aby sklo bolo čo najstabilnejšie.
Moderné sklo sa vyrába takým spôsobom, ktorý má rovnomernú hrúbku. Keď sa pozriete na moderné sklenené okná, nikdy neuvidíte, že sklo sa stáva silnejším na dne. Je možné zmerať akúkoľvek zmenu hrúbky skla pomocou lasera techniky; takéto zmeny neboli pozorované.
Plavené sklo
Ploché sklo, ktoré sa používa v moderných oknách, sa vyrába postupom plaveného skla. Roztavené sklo pláva na kúpeli roztaveného cínu. Tlakový dusík sa nanáša na vrchnú časť skla tak, aby získal zrkadlovo hladký povrch. Keď je vychladené sklo umiestnené zvislo, má a udržiava jednotnú hrúbku po celom svojom povrchu.
Amorfná tuhá látka
Aj keď sklo netečie ako tekutina, nikdy nedosiahne kryštalickú štruktúru, ktorú mnohí ľudia spájajú s pevnou látkou. Avšak, viete mnohých pevných látok ktoré nie sú kryštalické! Príklady zahŕňajú blok dreva, kus uhlia a tehlu. Väčšina skla pozostáva z oxidu kremičitého, ktorý v skutočnosti tvorí kryštál za správnych podmienok. Vieš tento kryštál ako kremeň.
Fyzika Definícia skla
Vo fyzike je sklo definované ako akákoľvek tuhá látka, ktorá sa vytvára rýchlym ochladením v tavenine. Preto je sklo podľa definície pevné.
Prečo by malo byť sklo tekuté?
Sklo nemá fázový prechod prvého poriadku, čo znamená, že nemá objem, entropiu a entalpiu v celom rozsahu skleneného prechodu. Tým sa sklo odlišuje od typických pevných látok, takže v tomto ohľade pripomína tekutinu. Atómová štruktúra skla je podobná podchladenej kvapaliny. Sklo sa správa ako pevná látka, keď je ochladené pod jeho teplota skleného prechodu. V sklenenom aj krištáľovom prevedení a rotačný pohyb je pevná. Vibračná miera slobody zostáva.