Διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού και της θερμοκρασίας τήξης

Κύρια διαφορά – Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού έναντι θερμοκρασίας τήξης

Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού και η θερμοκρασία τήξης είναι δύο χημικοί όροι που συχνά προκαλούν σύγχυση. Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου συζητείται στη χημεία των πολυμερών επειδή αυτή η μετάβαση μπορεί να παρατηρηθεί σε πολυμερείς ενώσεις. Αλλά η θερμοκρασία τήξης μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιαδήποτε ένωση. Η κύρια διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας μετάπτωσης γυαλιού και της θερμοκρασίας τήξης είναι ότι η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου περιγράφει τη μετάβαση μιας κατάστασης γυαλιού σε ελαστική κατάσταση, ενώ η θερμοκρασία τήξης περιγράφει τη μετάβαση μιας στερεής φάσης σε μια υγρή φάση.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού
      – Ορισμός, Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία
2. Τι είναι η θερμοκρασία τήξης
      – Ορισμός, Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού και της θερμοκρασίας τήξης
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Άμορφο, Κρυσταλλικό, Σημείο Πήξης, Θερμοκρασία μετάπτωσης Γυαλιού, Θερμοκρασία Τήξης, Πολυμερές, Ημι-κρυσταλλικό, Θερμοσκληρυνόμενα Πολυμερή

Τι είναι η θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού

Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού είναι η θερμοκρασία στην οποία μια σκληρή υαλώδης κατάσταση ενός άμορφου υλικού μετατρέπεται σε ελαστική κατάσταση. Αυτός ο όρος συζητείται σχετικά με πολυμερείς ενώσεις αφού τα πολυμερή, ιδιαίτερα τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή, μπορούν να υποστούν αυτή τη υαλώδη μετάπτωση. Η βραχυπρόθεσμη θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού είναι tg .

Η υαλώδης κατάσταση ενός θερμοσκληρυνόμενου πολυμερούς είναι πολύ σκληρή και άκαμπτη. Η ελαστική κατάσταση είναι πολύ παχύρρευστη και εύκαμπτη. Τα καθαρά κρυσταλλικά πολυμερή δεν έχουν θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου. Μόνο τα άμορφα πολυμερή και τα ημι-κρυσταλλικά πολυμερή δείχνουν αυτήν την ιδιότητα. Τα καθαρά άμορφα πολυμερή έχουν μόνο τη θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού

• Χημική δομή του πολυμερούς – κύρια δομή, μενταγιόν ομάδες, σταυροσύνδεση, πολικότητα αλυσίδας πολυμερών, κ.λπ. Η παρουσία ογκωδών μενταγιόν ομάδων αυξάνει το tg επειδή οι ογκώδεις ομάδες προκαλούν την αύξηση της άμορφης φύσης. Η διασύνδεση αυξάνει το tg επειδή οι σταυροδεσμοί περιορίζουν την περιστροφική κίνηση των πολυμερών αλυσίδων.
• Μοριακό βάρος της ένωσης – Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού είναι ευθέως ανάλογη με το μοριακό βάρος.
• Πλαστοποιητές – αυτές είναι οι ενώσεις που προστίθενται στο πολυμερές υλικό για τη βελτίωση των ιδιοτήτων. Οι πλαστικοποιητές αυξάνουν το tg λόγω της μείωσης των συνεκτικών δυνάμεων μεταξύ των πολυμερών αλυσίδων. Αυξάνει την άμορφη φύση του πολυμερούς.
• Ευελιξία – η ευελιξία είναι αντιστρόφως ανάλογη με το tg της ένωσης.

Εικόνα 01:Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού

Κάθε πολυμερές με άμορφη δομή έχει τη δική του μοναδική θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου. Οι διαφορετικές θερμοκρασίες μετάπτωσης γυαλιού διαφορετικών πολυμερών τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούνται για κατάλληλες εφαρμογές ανάλογα με αυτό. Για παράδειγμα, ένα άκαμπτο υλικό με χαμηλότερη θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε υψηλή θερμοκρασία.

Τι είναι η θερμοκρασία τήξης

Θερμοκρασία τήξης είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα στερεό υλικό μετατρέπεται στην υγρή του μορφή. Με άλλα λόγια, αυτή είναι η θερμοκρασία που προκαλεί την τήξη ενός στερεού. Εδώ συμβαίνει μια μετάβαση φάσης της ύλης. Σε αυτήν τη θερμοκρασία τήξης ή το σημείο τήξης μιας ουσίας, η στερεά φάση και η υγρή φάση βρίσκονται σε ισορροπία.

Εικόνα 2:Σημείο τήξης

Η θερμοκρασία τήξης μπορεί επίσης να αναφέρεται στο σημείο πήξης . Αυτό συμβαίνει γιατί όταν η θερμοκρασία ενός υγρού μειώνεται σταδιακά, το υγρό μετατρέπεται στη στερεά του φάση στην ίδια θερμοκρασία. Αλλά μερικές φορές μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους επειδή ο στερεός σχηματισμός μπορεί να συμβεί μέσω διαφορετικών κρυσταλλικών σχεδίων.

Στη θερμοκρασία τήξης μιας ουσίας, η εντροπία αυξάνεται αφού απελευθερώνονται τα σφιχτά συσκευασμένα μόρια αυτής της στερεής ουσίας. Η θερμοκρασία τήξης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πίεση. Επομένως, το σημείο τήξης μιας ουσίας δίνεται σε μια συγκεκριμένη πίεση, δηλαδή σε τυπική πίεση.

Εικόνα 3:Διάγραμμα φάσης νερού

Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία τήξης μιας ουσίας

• Πίεση – Η πίεση έχει άμεση επίδραση στη θερμοκρασία τήξης. Όσο υψηλότερη είναι η πίεση, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τήξης.
• Χημικός δεσμός – Σε ενώσεις που έχουν ισχυρούς χημικούς δεσμούς μεταξύ των μορίων, οι θερμοκρασίες τήξης είναι υψηλότερες.
• Σχήμα και μέγεθος μορίων – Ουσίες με μικρότερα μόρια λιώνουν εύκολα. Το σχήμα των μορίων επηρεάζει τη συσσώρευση των μορίων μέσα σε μια ουσία. Έτσι το σχήμα επηρεάζει και τη θερμοκρασία τήξης.

Διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού και της θερμοκρασίας τήξης

Ορισμός

Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού: Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου είναι η θερμοκρασία στην οποία μια σκληρή υαλώδης κατάσταση ενός άμορφου υλικού μετατρέπεται σε ελαστική κατάσταση.

Θερμοκρασία τήξης: Η θερμοκρασία τήξης είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα στερεό υλικό μετατρέπεται στην υγρή του μορφή.

Μετάβαση

Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού: Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού περιγράφει τη μετάβαση μιας κατάστασης γυαλιού σε κατάσταση καουτσούκ.

Θερμοκρασία τήξης: Η θερμοκρασία τήξης περιγράφει τη μετάβαση μιας στερεάς φάσης σε υγρή φάση (μετάβαση φάσης).

Ουσίες

Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού: Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου μπορεί να παρατηρηθεί σε άμορφες και ημι-κρυσταλλικές ενώσεις.

Θερμοκρασία τήξης: Η θερμοκρασία τήξης μπορεί να παρατηρηθεί σε κρυσταλλικές ουσίες.

Παράγοντες 

Θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού: Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού εξαρτάται κυρίως από τη χημική δομή της ουσίας.

Θερμοκρασία τήξης: Η θερμοκρασία τήξης εξαρτάται κυρίως από τη χημική σύνδεση των μορίων στην ουσία και την εξωτερική πίεση.

Συμπέρασμα

Η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου μπορεί να παρατηρηθεί σε άμορφες και ημικρυσταλλικές ενώσεις πολυμερών. Η θερμοκρασία τήξης μπορεί να παρατηρηθεί σε κρυσταλλικές ενώσεις. Αλλά η κύρια διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας μετάπτωσης γυαλιού και της θερμοκρασίας τήξης είναι ότι η θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου περιγράφει τη μετάβαση μιας κατάστασης γυαλιού σε ελαστική κατάσταση, ενώ η θερμοκρασία τήξης περιγράφει τη μετάβαση μιας στερεάς φάσης σε μια υγρή φάση.