¿Por qué el vidrio se clasifica como líquido?

No es. Este es un error común. Esto es algo que me enseñaron cuando era niño y es categóricamente incorrecto.

El vidrio es un sólido amorfo que tiene una estructura cristalina. Solo fluye como una sustancia vítrea cuando alcanza una cierta temperatura, llamada temperatura de transición vítrea.

Nota: Parece haber cierto debate sobre lo que quiero decir cuando digo “estructura cristalina”. Los vidrios de sílice exhiben una estructura microcristalina que causa una difracción de rayos X menor, lo que implica escalas longitudinales de cristales en vidrio de sílice de aproximadamente 8 angstroms. Para todos los propósitos convencionales, el término general “vidrio” que denota una estructura que tiene una temperatura de transición vítrea y existe en una forma metaestable en relación con la estructura completamente cristalina (si existe) no muestra un orden de largo alcance consistente con la teoría de redes aleatorias. Para todos los efectos, un sólido vítreo y un sólido amorfo son sinónimos.

Otra cosa que parece estar provocando mucho debate es la idea de que el grosor de los paneles de vidrio antiguos proporciona alguna evidencia de que el vidrio fluye en escalas temporales de un siglo. Resulta que esta es una observación que está más relacionada con los métodos de fundición de vidrio de antaño que con el flujo (ver comentarios). La mejor explicación en línea se puede encontrar en la página web del Museo del Vidrio de Corning. Por cierto, si nunca has estado en Corning, NY para visitar el lugar, lo recomiendo encarecidamente.

El vidrio se conoce como líquido súper enfriado.

  • Todavía hay mucho sobre la física molecular y la termodinámica del vidrio que no se entiende bien. Fluirá un líquido viscoso. La melaza, la brea de pino y la masilla tonta son ejemplos de líquidos con una viscosidad muy alta que fluyen muy lentamente solo bajo la fuerza de su propio peso. Por otro lado, los plásticos pueden ser muy blandos pero todavía se consideran sólidos porque tienen rigidez y no fluyen.
  • Una transición de líquido a cristal es termodinámica.

Sólidos cristalinos : las moléculas se ordenan en una red regular.

Fluidos : las moléculas están desordenadas y no están rígidamente unidas.

Gafas: las moléculas están desordenadas pero están rígidamente unidas.

  • La transición vítrea es puramente cinética: es decir, el estado vítreo desordenado no tiene suficiente energía cinética para superar las posibles barreras energéticas requeridas para el movimiento de las moléculas entre sí. Las moléculas del vidrio adoptan una disposición fija pero desordenada. Los vidrios y los líquidos sobreenfriados son fases metaestables en lugar de fases termodinámicas verdaderas como los sólidos cristalinos.
  • La razón por la cual el vidrio europeo antiguo es más grueso en un extremo probablemente depende de cómo se hizo el vidrio. En ese momento, los sopladores de vidrio crearon cilindros de vidrio que luego se aplanaron para hacer paneles de vidrio. Es posible que las piezas resultantes nunca hayan sido uniformemente planas y los trabajadores que instalaron las ventanas prefirieron, por una razón u otra, colocar los lados más gruesos del panel en la parte inferior. Esto les da un aspecto derretido, pero no significa que el vidrio sea un verdadero líquido.

geek? XD

El vidrio no es un líquido. No es un líquido muy viscoso, y no es un líquido súper enfriado. Es un sólido amorfo hasta que alcanza su temperatura de transición vítrea (Tg).

Esta simple pregunta fue la ruina de mi existencia cuando introduje cursos de TA durante mi grado de Mat Sci, y sigue siendo la ruina de la existencia de mi novia (ella es una ingeniera de ciencias del vidrio que trabaja en Corning).

Si tuviera un dólar por cada persona que me dijera que el vidrio era un líquido y usara el viejo “Sabemos que debido a que las bases de las ventanas de vidrio viejas son más gruesas debido al efecto de la gravedad que las derriba con el tiempo” Probablemente podría financiar mi próximo vacaciones. La razón por la cual los fondos de los viejos paneles de vidrio eran más gruesos fue por dos razones.

Primero porque el vidrio se soplaba tradicionalmente en láminas como la imagen de abajo. Por naturaleza, el vidrio será más grueso hacia el punty y más delgado hacia el exterior porque se hizo girar mientras estaba fundido.
La segunda razón es porque los objetos son mucho más estables con una base amplia. Para la estabilidad estructural, desea una base amplia, o de lo contrario, es mucho más fácil volcar / volcar.

El vidrio no es un líquido. No es un líquido súper enfriado. Es un sólido amorfo (que significa en este caso no cristalino, desordenado). [1] A pesar de lo que haya escuchado, el vidrio no fluye a temperatura ambiente, en absoluto.

El vidrio Pyrex, utilizado en utensilios de cocina, comienza a fluir a aproximadamente 750 C, el llamado punto de tensión, por encima del cual el vidrio se deformará permanentemente bajo tensión. En este punto, podría considerar que el vidrio es un líquido, aunque todavía muy viscoso.

Notas al pie

[1] ¿Es el vidrio un líquido a temperatura ambiente?

El vidrio se conoce como un “líquido sobreenfriado”. Pero no tiene que ser un líquido, ¿verdad? Más bien, es un sólido amorfo con la capacidad de fluir.
Su propiedad fluida se puede observar fácilmente en edificios antiguos. Te darás cuenta de que la parte inferior del panel es más gruesa que la parte superior. Eso demuestra que ha fluido lentamente.

La idea errónea común es que “el vidrio es un líquido sobreenfriado”. La razón por la cual surgió esta idea errónea es la siguiente.

Cuando un líquido se enfría y se vuelve sólido, puede hacerlo de dos maneras. Puede enfriarse lentamente, en cuyo caso se cristaliza. Por ejemplo, el granito tiene pequeños cristales blancos y negros formados por el magma que se enfría lentamente.

Cuando un líquido se enfría rápidamente, se convierte en un vaso. Lo que cuenta rápida o lentamente depende de qué tipo de sustancia es. La sílice (el ingrediente principal del vidrio común) puede enfriarse muy lentamente sin cristalizar.

Cuando un líquido se enfría lo suficientemente rápido, pasa la temperatura donde normalmente sería sólido, pero permanece temporalmente en estado líquido. En ese punto, es un “líquido sobreenfriado”. Luego se solidifica y se convierte en un vidrio sólido.

Por lo tanto, se puede decir que el vidrio es un líquido anterior que se ha sobreenfriado.

También se puede decir que “el vidrio es un líquido sobreenfriado” en el mismo sentido que “la madera es un árbol cortado”.

No exactamente. El vidrio es un pseudo sólido. No posee todas las propiedades de un sólido verdadero pero se comporta como un sólido.

Los paneles de vidrio en los edificios más antiguos son gruesos en el fondo debido a la fusión y solidificación repetida durante el día y la noche.

Probablemente tomaría más de una vida humana o dos, pero aparentemente el vidrio se considera un líquido de viscosidad extremadamente alta, o capacidad de fluir o deformarse bajo una tensión o presión de alta tensión, incluso a temperatura ambiente.

Es solo un líquido cuando está fundido.