الزجاج هو شكل غير متبلور شيء. إنه صلب. ربما سمعت تفسيرات مختلفة حول ما إذا كان يجب تصنيف الزجاج على أنه صلب أو سائل. فيما يلي نظرة على الجواب الحديث لهذا السؤال والشرح وراءه.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: هل الزجاج سائل أم صلب؟
- الزجاج مادة صلبة. لها شكل وحجم محددان. لا يتدفق. على وجه التحديد ، هو مادة صلبة غير متبلورة لأن جزيئات ثاني أكسيد السيليكون غير معبأة في شبكة بلورية.
- السبب الذي جعل الناس يعتقدون أن الزجاج قد يكون سائلاً هو أن النوافذ الزجاجية القديمة كانت أكثر سمكًا في الأسفل منها في الأعلى. كان الزجاج أكثر سمكا من بعض الأماكن بسبب طريقة صنعه. تم تثبيته مع الجزء الأكثر سمكا في الأسفل لأنه أكثر استقرارًا.
- إذا كنت ترغب في الحصول على تقنية ، يمكن أن يكون الزجاج سائلاً عند تسخينه حتى يذوب. ومع ذلك ، في درجة حرارة الغرفة والضغط ، يبرد إلى صلب.
هل الزجاج سائل؟
فكر في خصائص السوائل والمواد الصلبة. السوائل لها حجم محدد، لكنهم يأخذون شكل الحاوية. المادة الصلبة لها شكل ثابت وكذلك حجم ثابت. لذا ، لكي يكون الزجاج سائلًا ، يجب أن يكون قادرًا على تغيير شكله أو تدفقه. هل يتدفق الزجاج؟ لا، ليس كذلك!
ربما كانت فكرة أن الزجاج سائلًا ناتجة عن مراقبة زجاج النوافذ القديم ، وهو أكثر سمكًا في الأسفل منه في الأعلى. وهذا يعطي مظهرًا بأن الجاذبية ربما تسببت في تدفق الزجاج ببطء.
ومع ذلك ، يفعل الزجاج ليس تتدفق بمرور الوقت! الزجاج القديم له اختلافات في السماكة بسبب طريقة صنعه. الزجاج الذي تم نفخه سوف يفتقر إلى التوحيد لأن فقاعة الهواء المستخدمة لتخفيف الزجاج لا تتوسع بالتساوي من خلال الكرة الزجاجية الأولية. الزجاج الذي تم تدويره عندما يكون ساخنًا يفتقر أيضًا إلى سمك موحد لأن الكرة الزجاجية الأولية ليست كرة مثالية ولا تدور بدقة كاملة. يصب سكب الزجاج عندما يكون المصهور أكثر سمكا من جهة وأرق من جهة أخرى لأن الزجاج بدأ يبرد أثناء عملية الصب. من المنطقي أن الزجاج السميك إما أن يتشكل في الجزء السفلي من اللوحة أو سيتم توجيهه بهذه الطريقة ، من أجل جعل الزجاج مستقرًا قدر الإمكان.
يتم إنتاج الزجاج الحديث بطريقة ذات سمك متساوي. عندما تنظر إلى النوافذ الزجاجية الحديثة ، لن ترى الزجاج يصبح أكثر سمكًا في الأسفل. من الممكن قياس أي تغيير في سمك الزجاج باستخدام الليزر التقنيات ؛ لم يلاحظ مثل هذه التغييرات.
زجاج مصقول
يتم إنتاج الزجاج المسطح المستخدم في النوافذ الحديثة باستخدام عملية الزجاج المصقول. يطفو الزجاج المصهور على حوض من الصفيح المنصهر. يتم تطبيق النيتروجين المضغوط على الجزء العلوي من الزجاج بحيث يكتسب تشطيبًا سلسًا. عندما يتم وضع الزجاج المبرد في وضع مستقيم ، فإنه يحتفظ بسماكة موحدة عبر سطحه بالكامل.
صلب غير متبلور
على الرغم من أن الزجاج لا يتدفق مثل السائل ، إلا أنه لا يصل أبدًا إلى بنية بلورية يربطها كثير من الناس بالمادة الصلبة. ومع ذلك ، أنت تعرف العديد من المواد الصلبة ليست بلورية! تتضمن الأمثلة كتلة من الخشب وقطعة من الفحم والطوب. يتكون معظم الزجاج من ثاني أكسيد السيليكون ، الذي يشكل في الواقع بلورة تحت الظروف المناسبة. أنت تعلم هذه البلورة مثل الكوارتز.
تعريف الفيزياء للزجاج
في الفيزياء ، يتم تعريف الزجاج على أنه أي مادة صلبة تتكون من التبريد السريع الذوبان. لذلك ، الزجاج صلب بحكم التعريف.
لماذا يكون الزجاج سائلاً؟
يفتقر Glass إلى مرحلة انتقالية من الدرجة الأولى ، مما يعني أنه لا يحتوي على حجم ، و إنتروبيا ، و المحتوى الحراري طوال نطاق التزجج. هذا يميز الزجاج عن المواد الصلبة النموذجية ، بحيث يشبه السائل في هذا الصدد. التركيب الذري للزجاج مشابه لذلك من سائل فائق البرودة. يتصرف الزجاج مثل مادة صلبة عندما يبرد أسفله درجة حرارة التزجج. في كل من الزجاج والكريستال ، والترجمة و حركة دائرية تم إصلاحه. لا تزال درجة اهتزازية من الحرية.