Vad är glasövergång?

Polymerer som inte är strukturerade som kristaller på molekylnivå förändrar tillståndet med temperatur annorlunda än kristallina ämnen.Glasövergångstemperaturen är den punkt där polymeren genomgår en förändring i tillstånd.Material över denna temperatur är i allmänhet mer flexibla, och de i kallare temperaturer är bräckliga eftersom molekylerna inte kan böjas eller lätt flyttas till olika platser.Glasövergång ses endast i fasta ämnen som inte har molekyler arrangerade i kristaller;Dessa kallas amorfa och inkluderar glas, geler och tunna filmer.

Beroende på materialet inträffar glasövergångspunkten vid en annan temperatur, vilket är relaterat till dess värmekapacitet.Vissa material såsom gummi har både kristallina och amorfa molekyler.Temperaturen för var och en i ett objekt kan vara annorlunda.Kristallbaserade strukturer smälter vid en viss temperatur, men strukturer med båda typer av molekyler tenderar att flyta under långa perioder.Amorfa komponenter kan vara starka vid en temperatur, medan kristallina molekyler kan vara i ett smält tillstånd om de redan har genomgått fasövergång.

Glasövergång skiljer sig från faktisk smältning, eftersom det inte finns någon latent värme för att absorbera temperaturökningar.Till skillnad från ett smältande ämne kommer en övergångspolymer att fortsätta att värmas upp när övergångstemperaturen korsas.Polymerens värmekapacitet ökar ändå, så processen som den genomgår kallas en andra ordningsövergång.Kristallina strukturer absorberar istället värme och ökar inte i temperaturen, medan de smälter.

Om det skulle vara fysiskt böjt, skulle ett föremål flexa som en gummi när det är under glassövergången.Det kan också förbli solid om molekylbindningarna är tillräckligt starka för att motstå kraften.Objekt med molekyler som inte är så starka kommer att bryta eller krossa under glasövergångstemperaturen.Plastbildashboards såväl som plastkakor reagerar ofta på liknande sätt med temperaturförändringar.

amorfa material kräver en viss mängd termisk energi för att förändra deras molekylstruktur.Glasövergång är beroende av den energi som behövs för att ändra tillståndet för ett visst material.Fenomenet skiljer sig från smältning också för att det inte är så uppenbart.Material visar ofta inte tillhörande egenskaper efter glasövergång om inte en kraft appliceras på dem.Smältning är emellertid visuellt uppenbar och har en mer dramatisk effekt, till exempel när en kristallin isbit smälter i vatten som rinner lätt över en yta.