Co to jest przejście szkła?

Polimery, które nie są ustrukturyzowane jak kryształy w stanie zmiany poziomu molekularnego wraz z temperaturą inaczej niż substancje krystaliczne.Temperatura przejścia szkła jest punktem, w którym polimer ulega zmianie stanu.Materiały powyżej tej temperatury są na ogół bardziej elastyczne, a te w chłodniejszych temperaturach są delikatne, ponieważ cząsteczki nie mogą się zginać ani łatwo przemieszczają się w różne miejsca.Przejście szkła jest widoczne tylko w ciałach stałych, które nie mają cząsteczek ułożonych w kryształy;Są one nazywane amorficznymi i obejmują szkło, żele i cienkie wargi.

W zależności od materiału szklany punkt przejściowy występuje w innej temperaturze, co jest związane z jego pojemnością cieplną.Niektóre materiały, takie jak guma, mają cząsteczki krystaliczne i amorficzne.Temperatury dla każdego z jednego obiektu mogą być inne.Struktury na bazie kryształów topnieją się w pewnej temperaturze, ale struktury z obiema rodzajami cząsteczek mają tendencję do pływania przez długi czas.Elementy amorficzne mogą być silne w jednej temperaturze, podczas gdy cząsteczki krystaliczne mogą być w stanie stopionym, jeśli już przeszły przejście fazowe.

Przejście szkła różni się od faktycznego topnienia, ponieważ nie ma utajonego ciepła w celu wchłaniania wzrostu temperatury.W przeciwieństwie do substancji topnienia polimer przejściowy będzie nadal się nagrzewał w miarę przekraczania temperatury przejścia.Mimo to pojemność cieplna polimeru rośnie, więc proces, w którym się uruchamia, nazywa się przejściem drugiego rzędu.Krystaliczne struktury zamiast tego pochłaniają ciepło i nie zwiększają temperatury, podczas gdy topią.

Gdyby miał być fizycznie wygięty, obiekt zgięłby się jak kawałek gumy, gdy jest poniżej punktu przejścia szkła.Może również pozostać solidne, jeśli wiązania molekularne są wystarczająco silne, aby wytrzymać siłę.Obiekty z cząsteczkami nie tak silnymi pękają lub rozbiją się poniżej temperatury przejścia szkła.Pulpity nawigacyjne z tworzywa sztucznego, a także bilans z tworzywa sztucznego często reagują w podobny sposób ze zmianami temperatury.

Materiały amorficzne wymagają pewnej energii cieplnej, aby zmienić ich strukturę molekularną.Przejście szkła zależy od energii potrzebnej do zmiany stanu określonego materiału.Zjawisko to różni się od topnienia również dlatego, że nie jest tak widoczne.Materiały często nie pokazują powiązanych właściwości po przejściu szkła, chyba że zastosowano do nich siłę.Topienie jest jednak widoczne wizualnie i ma bardziej dramatyczny efekt, na przykład gdy krystaliczna kostka lodu wcale w wodzie, która płynie łatwo przez powierzchnię.