| dbo:abstract
|
- نظرة بسيطة على درجة حرارة التحول الزجاجي للمواد (Tg) هي درجة الحرارة التي تكون أسفلها الجزيئات لها قدرة صغيرة على الحركة. وعلى المستوى الأكبر, البوليمرات تكون عندها صلبة وهشة تحت درجة حرارة الأنتقال الزجاجية، ويمكن أن يحدث لها (plastic deformation) عندما تكون درجة الحرارة أعلى منها. Tg غالبا ما تطبق على الحالة غير المتبلورة وبصفة عامة تطبق على الزجاج واللدائن. ولفهم Tg بصورة جيدة يجب فهم آلية الفقد الميكانيكي (الشكل الاهتزازي والرنيني) لمجموعة فعالة معينة (غالبا ما تكون متاحة) وكذلك الترتيبات الجزيئية. العوامل مثل المعاملة الحرارية وإعادة الترتيبات الجزيئية، وجود أماكن فارغة، تساعد الإجهاد والعموامل الأخرى التي تؤثر على ظروف المادة يمكن أن تؤثر على Tg بطريقة بسيطة أو كبيرة. Tg منفصلة عن الخاصية اللزجة مرنة للمواد، وعلى هذا تتغير بتغير معدل تطبيق الحمل ( مثال جيد لهذا حيث أنها تنساب مثل العجينة عند شدها ببطيء ولكنها تتفتت عند شدها بسرعة). في البوليمرات, Tg يعبر عنها على أنها درجة الحرارة التي تم عنده تخطى طاقة جيبس الحرة والتي تماثل طاقة التنشيط اللزمة لعمل حركة لخمسين وحدة تقريبا من البوليمر. وهذا يسمح للسلاسل الجزيئية للانزلاق على بعضها البعض عند تطبيق قوة. ومن هذا التعبير، يمكن أن نرى أن تقديم السلاسل الجانبية والمجوعات الكيميائية الصلبة نوعا ما (مثل حلقات البنزين) سيتداخل مع العمليات اللاحقة وبالتالي Tg. في الزجاج (متضمنا المواد اللابلورية والهلام). Tg تتناسب مع الطاقة اللازمة لكسر وإعادة الرابطة التساهمية إلى درجة إلى حد ما غير كاملة شكل شبكي ثلاثي الأبعاد للرابطة التساهمية. وعلى هذا تتأثر Tg بكيمياء الزجاج. فمثلا بإضافة B, Na, K or Ca إلى الزجاج ولهم تكافؤ أقل من 4 ويساعدوا في كسرالشكل الشبكي ثلاثي الأبعاد ويقلل Tg. وبإضافة P والذي له تكافؤ خماسي فإنه يساعد في الحصول على شكل شبكي ثلاثي الأبعاد، ويزيد Tg. كارثة مركبة الفضاء تشالينجر كانت بسبب حلقة مطاطية كانت في درجة حرارة أقل من درجة حرارة الانتقال الزجاجية ولذلك لم تكن مرنة بالطريقة الملائمة لتكون مانع مناسب حول أحد محركات الصاروخ الصلبة. درجة الانتقال الزجاجية لبعض المواد: (ar)
- Κατά την ψύξη ενός υγρού εμφανίζεται στο σημείο τήξης Tm μια ασυνέχεια στην καμπύλη μεταβολής του ειδικού όγκου ως προς τη θερμοκρασία αν το υγρό κρυσταλλωθεί. Δηλαδή ο όγκος του κρυσταλλικού στερεού μειώνεται απότομα σε σχέση με την τιμή που είχε στην υγρή φάση και στη συνέχεια καθώς η θερμοκρασία συνεχίζει να ελαττώνεται ο όγκος μειώνεται ελαφρά ακολουθώντας γραμμική μεταβολή με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, αν στο σημείο τήξης δε συμβεί κρυστάλλωση, τότε ο όγκος τον υγρού θα συνεχίζει να μειώνεται ακολουθώντας τον ίδιο ρυθμό που είχε και πάνω από το σημείο τήξης. Αυτό συνεχίζεται μέχρις ότου συμβεί μια μείωση του συντελεστή θερμικής διαστολής σε μια θερμοκρασία Τ που καλείται θερμοκρασία υαλώδους μεταπτώσεως ή θερμοκρασία μεταπτώσεως σε ύαλο (glass transition temperature). Σε αυτή τη θερμοκρασία το υλικό αρχίζει να εμφανίζεται σαν στερεή μάζα. Μεταξύ της θερμοκρασίας υαλώδους μεταπτώσεως και της θερμοκρασίας Ρ τήξης το υλικό θεωρείται ότι είναι υγρό ή τήγμα σε κατάσταση υποψύξεως (υπόψυκτο υγρό). (el)
- The glass–liquid transition, or glass transition, is the gradual and reversible transition in amorphous materials (or in amorphous regions within semicrystalline materials) from a hard and relatively brittle "glassy" state into a viscous or rubbery state as the temperature is increased. An amorphous solid that exhibits a glass transition is called a glass. The reverse transition, achieved by supercooling a viscous liquid into the glass state, is called vitrification. The glass-transition temperature Tg of a material characterizes the range of temperatures over which this glass transition occurs (as an experimental definition, typically marked as 100 s of relaxation time). It is always lower than the melting temperature, Tm, of the crystalline state of the material, if one exists. Hard plastics like polystyrene and poly(methyl methacrylate) are used well below their glass transition temperatures, i.e., when they are in their glassy state. Their Tg values are both at around 100 °C (212 °F). Rubber elastomers like polyisoprene and polyisobutylene are used above their Tg, that is, in the rubbery state, where they are soft and flexible; crosslinking prevents free flow of their molecules, thus endowing rubber with a set shape at room temperature (as opposed to a viscous liquid). Despite the change in the physical properties of a material through its glass transition, the transition is not considered a phase transition; rather it is a phenomenon extending over a range of temperature and defined by one of several conventions. Such conventions include a constant cooling rate (20 kelvins per minute (36 °F/min)) and a viscosity threshold of 1012 Pa·s, among others. Upon cooling or heating through this glass-transition range, the material also exhibits a smooth step in the thermal-expansion coefficient and in the specific heat, with the location of these effects again being dependent on the history of the material. The question of whether some phase transition underlies the glass transition is a matter of ongoing research. IUPAC definition Glass transition (in polymer science): process in which a polymer melt changes on cooling to a polymer glass or a polymer glass changes on heating to a polymer melt. 1.
* Phenomena occurring at the glass transition of polymers are still subject to ongoing scientific investigation and debate. The glass transition presents features of a second-order transition since thermal studies often indicate that the molar Gibbs energies, molarenthalpies, and the molar volumes of the two phases, i.e., the melt and the glass, areequal, while the heat capacity and the expansivity are discontinuous. However, the glasstransition is generally not regarded as a thermodynamic transition in view of the inherent difficulty in reaching equilibrium in a polymer glass or in a polymer melt at temperatures close to the glass-transition temperature. 1.
* In the case of polymers, conformational changes of segments, typically consisting of 10–20 main-chain atoms, become infinitely slow below the glass transition temperature. 2.
* In a partially crystalline polymer the glass transition occurs only in the amorphous parts of the material. 3.
* The definition is different from that in ref. 4.
* The commonly used term “glass-rubber transition” for glass transition is not recommended. (en)
- La transición vítreo-líquido, o transición vítrea, es la transición gradual y reversible en materiales amorfos (o en regiones amorfas dentro de materiales semicristalinos), desde un estado "vítreo" duro y relativamente quebradizo a un estado viscoso o gomoso a medida que aumenta la temperatura Un sólido amorfo que muestra una transición vítrea se llama vidrio. La transición inversa, que se logra al enfriar demasiado un líquido viscoso en el estado de vidrio, se llama vitrificación. La temperatura de transición vítrea Tg de un material caracteriza el rango de temperaturas en el que se produce esta transición vítrea. Siempre es más baja que la temperatura de fusión, Tm, del estado cristalino del material, si existe. Los plásticos duros como el poliestireno y el poli (metacrilato de metilo) se usan muy por debajo de sus temperaturas de transición vítrea, es decir, cuando están en su estado vítreo. Sus valores de Tg están muy por encima de la temperatura ambiente, ambos a unos 100 °C (212 °F). Los elastómeros de caucho como el poliisopreno y el poliisobutileno se utilizan por encima de su Tg, es decir, en el estado gomoso, donde son suaves y flexibles. A pesar del cambio en las propiedades físicas de un material a través de su transición vítrea, la transición no se considera una transición de fase; más bien es un fenómeno que se extiende sobre un rango de temperatura y está definido por una de varias convenciones. Dichas convenciones incluyen una velocidad de enfriamiento constante (20 kelvins por minuto (36 °F/min)). y un umbral de viscosidad de 1012 Pa · s, entre otros. Al enfriarse o calentarse a través de este rango de transición vítrea, el material también muestra un paso suave en el coeficiente de expansión térmica y en el calor específico, y la ubicación de estos efectos depende nuevamente de la historia del material. La cuestión de si alguna transición de fase subyace a la transición vítrea es una cuestión de investigación continua. (es)
- La transition vitreuse est un phénomène réversible de transition d'état, entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes). Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification. (fr)
- 유리 전이(琉璃轉移, glass transition)는 액체 따위를 냉각할 때, 그 물질 고유의 온도영역에서 고무 같은 상태로 빠르게 굳어버리는 현상이다. 유리 전이 온도 Tg는 언제나 현존하는 결정체 물질의 녹는점 Tm보다 낮다. (ko)
- ガラス転移点（ガラスてんいてん）はガラス転移が起きる温度であり、通常 Tg と記される。 (ja)
- A transição vítrea é a transição reversível em materiais amorfos (ou em regiões amorfas de materiais semi-cristalinos) entre um estado duro e relativamente rígido e um estado mole e "borrachoso" (como um líquido de ultra-alta viscosidade). Um sólido amorfo que exibe uma transição vítrea é dito vítreo. O processo de super-resfriar um líquido viscoso até o estado vítreo é chamado de vitrificação, do latim vitreum, "vidro" via francês vitrifier, "vitrificar". Apesar de uma mudança profunda nas propriedades físicas de um material quando da sua transição vítrea, esse processo não é uma mudança de fase (como fusão ou solidificação), mas sim um fenômeno que se estende ao longo de uma faixa de temperatura definido por uma série de convenções. Tais convenções incluem uma constante de taxa de resfriamento (20 K/min) e um limiar de viscosidade de 1012 Pa·s, entre outros parâmetros. Aquecendo-se ou resfriando-se um material no intervalo de temperatura no qual ocorre a transição vítrea, esse material também apresenta uma suave variação no coeficiente de expansão térmica e no calor específico, efeito que dependerá do histórico do material (variações de temperatura e/ou pressão ou aplicações de forças às quais o material foi submetido ao longo do tempo). Entretanto, a questão de quando uma transição de fase constitui uma transição vítrea continua sendo estudada. A temperatura de transição vítrea, Tg (do inglês glass transition temperature), é um valor representativo de aproximadamente metade do intervalo de transição vítrea, e é sempre menor que a temperatura de fusão, Tm (do inglês melting temperature) ou Tf , do material no estado cristalino, se esse existir. (pt)
- Температу́ра стеклова́ния — температура, при которой не кристаллизующееся или не успевающее закристаллизоваться вещество становится твёрдым, переходя в стеклообразное состояние. Обычно обозначается — Tg . (ru)
- 玻璃轉化温度（glass transition temperature, Tg）是玻璃態物质在玻璃態和之间相互可逆轉化的温度。 當達到某一溫度時，這區域的分子鏈會做局部運動，這個溫度稱作「玻璃轉移溫度」（Tg）。若溫度低於Tg，因分子鏈無法運動，這時材料處於剛硬的「玻璃態」。當溫度高於Tg時，無定形狀態的分子鏈開始運動，材料會呈現類似橡膠般柔軟可撓的性質。 玻璃轉化表現出二级相變的表现，物質的热容會發生連續的變化，但是玻璃轉化實際上是一个動力学轉化，因此玻璃轉化温度的具體数值是與温度變化的速度相關。常見的玻璃態物質有大部分的高分子材料和玻璃等等，在工業上有重要應用的玻璃態物質還有玻璃態金属。 決定無定形高分子材料是堅硬或者是柔軟的因素：若 Tg > 室溫，則高分子材料是堅硬的；若 Tg < 室溫，則高分子材料是柔軟的。 (zh)
|
| rdfs:comment
|
- La transition vitreuse est un phénomène réversible de transition d'état, entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes). Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification. (fr)
- 유리 전이(琉璃轉移, glass transition)는 액체 따위를 냉각할 때, 그 물질 고유의 온도영역에서 고무 같은 상태로 빠르게 굳어버리는 현상이다. 유리 전이 온도 Tg는 언제나 현존하는 결정체 물질의 녹는점 Tm보다 낮다. (ko)
- ガラス転移点（ガラスてんいてん）はガラス転移が起きる温度であり、通常 Tg と記される。 (ja)
- Температу́ра стеклова́ния — температура, при которой не кристаллизующееся или не успевающее закристаллизоваться вещество становится твёрдым, переходя в стеклообразное состояние. Обычно обозначается — Tg . (ru)
- 玻璃轉化温度（glass transition temperature, Tg）是玻璃態物质在玻璃態和之间相互可逆轉化的温度。 當達到某一溫度時，這區域的分子鏈會做局部運動，這個溫度稱作「玻璃轉移溫度」（Tg）。若溫度低於Tg，因分子鏈無法運動，這時材料處於剛硬的「玻璃態」。當溫度高於Tg時，無定形狀態的分子鏈開始運動，材料會呈現類似橡膠般柔軟可撓的性質。 玻璃轉化表現出二级相變的表现，物質的热容會發生連續的變化，但是玻璃轉化實際上是一个動力学轉化，因此玻璃轉化温度的具體数值是與温度變化的速度相關。常見的玻璃態物質有大部分的高分子材料和玻璃等等，在工業上有重要應用的玻璃態物質還有玻璃態金属。 決定無定形高分子材料是堅硬或者是柔軟的因素：若 Tg > 室溫，則高分子材料是堅硬的；若 Tg < 室溫，則高分子材料是柔軟的。 (zh)
- نظرة بسيطة على درجة حرارة التحول الزجاجي للمواد (Tg) هي درجة الحرارة التي تكون أسفلها الجزيئات لها قدرة صغيرة على الحركة. وعلى المستوى الأكبر, البوليمرات تكون عندها صلبة وهشة تحت درجة حرارة الأنتقال الزجاجية، ويمكن أن يحدث لها (plastic deformation) عندما تكون درجة الحرارة أعلى منها. Tg غالبا ما تطبق على الحالة غير المتبلورة وبصفة عامة تطبق على الزجاج واللدائن. كارثة مركبة الفضاء تشالينجر كانت بسبب حلقة مطاطية كانت في درجة حرارة أقل من درجة حرارة الانتقال الزجاجية ولذلك لم تكن مرنة بالطريقة الملائمة لتكون مانع مناسب حول أحد محركات الصاروخ الصلبة. درجة الانتقال الزجاجية لبعض المواد: (ar)
- Κατά την ψύξη ενός υγρού εμφανίζεται στο σημείο τήξης Tm μια ασυνέχεια στην καμπύλη μεταβολής του ειδικού όγκου ως προς τη θερμοκρασία αν το υγρό κρυσταλλωθεί. Δηλαδή ο όγκος του κρυσταλλικού στερεού μειώνεται απότομα σε σχέση με την τιμή που είχε στην υγρή φάση και στη συνέχεια καθώς η θερμοκρασία συνεχίζει να ελαττώνεται ο όγκος μειώνεται ελαφρά ακολουθώντας γραμμική μεταβολή με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, αν στο σημείο τήξης δε συμβεί κρυστάλλωση, τότε ο όγκος τον υγρού θα συνεχίζει να μειώνεται ακολουθώντας τον ίδιο ρυθμό που είχε και πάνω από το σημείο τήξης. Αυτό συνεχίζεται μέχρις ότου συμβεί μια μείωση του συντελεστή θερμικής διαστολής σε μια θερμοκρασία Τ που καλείται θερμοκρασία υαλώδους μεταπτώσεως ή θερμοκρασία μεταπτώσεως σε ύαλο (glass transition temperature). Σε αυτή τη θερμοκρα (el)
- The glass–liquid transition, or glass transition, is the gradual and reversible transition in amorphous materials (or in amorphous regions within semicrystalline materials) from a hard and relatively brittle "glassy" state into a viscous or rubbery state as the temperature is increased. An amorphous solid that exhibits a glass transition is called a glass. The reverse transition, achieved by supercooling a viscous liquid into the glass state, is called vitrification. IUPAC definition (en)
- La transición vítreo-líquido, o transición vítrea, es la transición gradual y reversible en materiales amorfos (o en regiones amorfas dentro de materiales semicristalinos), desde un estado "vítreo" duro y relativamente quebradizo a un estado viscoso o gomoso a medida que aumenta la temperatura Un sólido amorfo que muestra una transición vítrea se llama vidrio. La transición inversa, que se logra al enfriar demasiado un líquido viscoso en el estado de vidrio, se llama vitrificación. (es)
- A transição vítrea é a transição reversível em materiais amorfos (ou em regiões amorfas de materiais semi-cristalinos) entre um estado duro e relativamente rígido e um estado mole e "borrachoso" (como um líquido de ultra-alta viscosidade). Um sólido amorfo que exibe uma transição vítrea é dito vítreo. O processo de super-resfriar um líquido viscoso até o estado vítreo é chamado de vitrificação, do latim vitreum, "vidro" via francês vitrifier, "vitrificar". (pt)
|