Стъклото е аморфна форма на въпрос. Тя е твърдо вещество. Може би сте чували различни обяснения дали стъклото трябва да бъде класифицирано като твърдо вещество или като течност. Ето поглед върху съвременния отговор на този въпрос и обяснението зад него.
Ключови заведения: Стъклото ли е течност или твърдо вещество?
- Стъклото е твърдо вещество. Има определена форма и обем. Не тече. По-конкретно, това е аморфно твърдо вещество, тъй като молекулите на силициевия диоксид не са опаковани в кристална решетка.
- Причината хората да смятат, че стъклото може да е течност е, защото старите стъклени прозорци са по-дебели отдолу, отколкото в горната част. Стъклото на някои места беше по-дебело от други заради начина, по който беше направено. Той беше инсталиран с по-дебелата част отдолу, защото беше по-стабилен.
- Ако искате да получите технически, стъклото може да бъде течност, когато се нагрява, докато се разтопи. При стайна температура и налягане обаче се охлажда до твърдо вещество.
Стъклото ли е течност?
Помислете за характеристиките на течностите и твърдите вещества. Течностите имат a определен обем, но те приемат формата на контейнера си. Твърдото вещество има фиксирана форма, както и фиксиран обем. Така че, за да може чашата да бъде течност, ще трябва да може да промени формата или потока си. Тече ли стъклото? Не не е!
Вероятно идеята, че стъклото е течност, идва от наблюдаването на старо стъкло на прозореца, което е по-плътно в долната част, отколкото в горната част. Това дава вид, че гравитацията може да е накарала стъклото да тече бавно.
Обаче стъклото го прави не поток с течение на времето! По-старото стъкло има вариации в дебелината поради начина, по който е направено. Стъклото, което беше издухано, няма да има равномерност, тъй като въздушният балон, използван за разреждане на стъклото, не се разширява равномерно през първоначалната стъклена топка. Стъклото, което се въртеше, когато е горещо, също няма еднаква дебелина, тъй като първоначалната стъклена топка не е перфектна сфера и не се върти с перфектна точност. Стъклото се изсипва, когато стопеното е по-дебело в единия край, а в другия е по-тънко, защото чашата започва да се охлажда по време на процеса на изливане. Има смисъл по-дебелото стъкло да се образува или в долната част на чинията, или да бъде ориентирано по този начин, за да направи стъклото възможно най-стабилно.
Съвременното стъкло се произвежда по такъв начин, който има равномерна дебелина. Когато погледнете модерните стъклени прозорци, никога не виждате стъклото да става по-дебело в долната част. Възможно е да се измери всяка промяна в дебелината на стъклото с помощта на лазер техники; такива промени не са наблюдавани.
Float Glass
Плоското стъкло, което се използва в съвременните прозорци, се произвежда чрез процеса на флоат стъкло. Разтопеното стъкло плава върху вана с разтопен калай. Азот под налягане се нанася върху горната част на чашата, така че да придобие гладко огледално покритие. Когато охладеното стъкло се постави изправено, то има и поддържа равномерна дебелина по цялата му повърхност.
Аморфно твърдо вещество
Въпреки че стъклото не тече като течност, никога не достига кристална структура, която много хора свързват с твърдо вещество. Обаче знаете от много твърди вещества които не са кристални! Примерите включват блок от дърво, парче въглища и тухла. Повечето стъкло се състои от силициев диоксид, който всъщност образува кристал при правилните условия. Ти знаеш този кристал като кварц.
Определение на физиката на стъклото
Във физиката чаша се определя като твърдо вещество, което се образува при бързо потушаване. Следователно стъклото е твърдо по дефиниция.
Защо стъклото ще бъде течност?
Стъклото няма фазов преход от първи ред, което означава, че няма обем, ентропия и енталпия в целия диапазон на прехода на стъкло. Това отличава стъклото освен типичните твърди частици, така че да наподобява течност в това отношение. Атомната структура на стъклото е подобна на тази на преохладена течност. Стъклото се държи като твърдо вещество, когато се охлади под него температура на стъкления преход. Както в стъкло, така и в кристал, транслационният и въртеливо движение поправено е. Вибрационна степен на свобода остава.