Propiedades Del Material Vitreo

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DE UN MATERIAL VÍTREO

El vidrio común contiene aproximadamente el 70-72% en peso de dióxido de silicio (SiO2). La materia prima principal es la arena (o "arena de cuarzo) que contiene casi el 100% de sílice cristalina en forma de cuarzo. A pesar de que se trata de un cuarzo casi puro, todavía se puede contener un poco (<1%) de óxidos de hierro que el color del vidrio, por lo general, esta arena es enriquecido en la fábrica para reducir la cantidad de óxido de hierro de <0,05%. Grandes cristales de cuarzo natural único son el dióxido de silicio puro, y que, a la trituración, se utilizan para las gafas especiales de alta calidad.

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La Temperatura de transición vítrea (Tg) es la temperatura a la que se da una seudotransición termodinámica en materiales vítreos, por lo que se encuentra en vidrios, polímeros y otros materiales inorgánicos amorfos. Esto quiere decir que, termodinámicamente hablando, no es propiamente una transición. La Tg se puede entender de forma bastante simple cuando se entiende que en esa temperatura el polímero deja de ser rígido y comienza a ablandarse.

Fig 9.7

Se entiende que es un punto intermedio de temperatura entre el estado fundido y el estado rígido del material. El estudio de Tg es más complejo en el caso de polímeros que en de cualquier otro material de moléculas pequeñas.

Por encima de la Tg los enlaces secundarios de las moléculas son mucho más débiles que el movimiento térmico de las mismas, por ello el polímero se torna gomoso y adquiere cierta elasticidad y capacidad de deformación plástica sin fractura. Este comportamiento es específico de polímeros termoplásticos y no ocurre en polímeros termoestables.

Este tipo de transición se observa en materiales vítreos, entre un estado líquido (el material fluye) y otro estado aparentemente sólido, este estado aparentemente sólido es un estado de no-equilibrio termodinámico, el material es considerado un líquido subenfriado (que fluye a velocidades extremadamente lentas), con movimientos en sus segmentos prácticamente congelados.

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Material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos.

El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3).

El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto debido a que el vidrio es un sólido amorfo y no un cristal propiamente dicho.

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