
O vidro é um líquido ou um sólido?
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O vidro é uma forma amorfa de matéria. É sólido. Pode ter ouvido explicações diferentes sobre se o vidro deve ser classificado como sólido ou como líquido. Veja aqui a resposta moderna a esta pergunta e a explicação por trás dela.
Principais takeaways: O vidro é um líquido ou um sólido?
- O vidro é sólido. Tem uma forma e volume definidos. Não flui. Especificamente, é um sólido amorfo porque as moléculas de dióxido de silício não são embaladas numa rede de cristal.
- A razão pela qual as pessoas pensavam que o vidro podia ser um líquido era porque as janelas de vidro eram mais grossas na parte inferior do que no topo. O vidro era mais espesso em alguns lugares do que outros por causa da forma como foi feito. Foi instalado com a parte mais grossa na parte inferior porque era mais estável.
- Se quiser ser técnico, o vidro pode ser um líquido quando é aquecido até derreter. No entanto, à temperatura ambiente e à pressão, arrefece numa sólida.
Glass é um líquido?
Considere as características dos líquidos e dos sólidos. Os líquidos têm um volume definido, mas tomam a forma do seu recipiente. Um sólido tem uma forma fixa, bem como volume fixo. Assim, para que o vidro seja um líquido, teria de ser capaz de alterar a sua forma ou fluxo. O vidro flui? Não, não tem!
Provavelmente a ideia de que o vidro é um líquido veio da observação de vidros antigos, que é mais grosso na parte inferior do que no topo. Isto dá a aparência de que a gravidade pode ter causado o fluxo lenta do vidro.
No entanto, o vidro não flui ao longo do tempo! O vidro mais velho tem variações de espessura devido à forma como foi feito. O vidro que foi soprado não terá uniformidade porque a bolha de ar usada para diluir o vidro não se expande uniformemente através da bola de vidro inicial. O vidro que foi fiado quando quente também carece de espessura uniforme porque a bola de vidro inicial não é uma esfera perfeita e não gira com perfeita precisão. O vidro foi derramado quando derretido é mais espesso numa extremidade e mais fino na outra porque o vidro começou a arrefecer durante o processo de derrame. Faz sentido que o vidro mais espesso se forme na parte inferior de uma placa ou seria orientado desta forma, de modo a tornar o vidro o mais estável possível.
O vidro moderno é produzido de tal forma que tem uma espessura uniforme. Quando olhamos para janelas de vidro modernas, nunca vemos o vidro ficar mais espesso na parte inferior. É possível medir qualquer alteração na espessura do vidro utilizando técnicas de laser; tais alterações não foram observadas.
Vidro flutuante
O vidro plano que é usado em janelas modernas é produzido usando o processo de vidro flutuante. Vidro derretido flutua em um banho de lata derretida. O azoto pressurizado é aplicado na parte superior do vidro de modo a adquirir um acabamento espelhado-liso. Quando o vidro arrefecido é colocado na vertical, tem e mantém uma espessura uniforme em toda a sua superfície.
Sólido amorfo
Embora o vidro não flua como um líquido, nunca atinge uma estrutura cristalina que muitas pessoas associam a um sólido. No entanto, conhece muitos sólidos que não são cristalinos! Exemplos incluem um bloco de madeira, um pedaço de carvão e um tijolo. A maioria do vidro consiste em dióxido de silício, que na verdade forma um cristal nas condições certas. Conhece este cristal como quartzo.
Definição física do vidro
Na física, um copo é definido como qualquer sólido que é formado por um rápido derretimento saciando. Portanto, o vidro é sólido por definição.
Por que o vidro seria um líquido?
O vidro carece de uma transição de fase de primeira ordem, o que significa que não tem volume, entropia e enthalpy em toda a gama de transição de vidro. Isto distingue o vidro dos sólidos típicos, de tal forma que se assemelha a um líquido a este respeito. A estrutura atómica do vidro é semelhante à de um líquido super-arrefecido. O vidro comporta-se como um sólido quando é arrefecido abaixo da sua temperatura de transição de vidro. Tanto em vidro como em cristal, o movimento de tradução e rotação é fixado. Um grau vibracional de liberdade permanece.
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