Viskøs væske

Hovedartikel: Skørhed

I en udbredt klassifikation, der skyldes kemikeren Austen Angell, kaldes en glasdannende væske stærk, hvis dens viskositet tilnærmelsesvis adlyder en Arrhenius-lov (log η er lineær i 1/T ). I det modsatte tilfælde, hvor væsken har en tydelig ikke-Arrhenius-adfærd, kaldes den skrøbelig. Denne klassifikation har ingen direkte sammenhæng med den almindelige brug af ordet “skrøbelighed” i betydningen sprødhed.Viskøs strømning i amorfe materialer er karakteriseret ved afvigelser fra Arrhenius-adfærden: Viskositetens aktiveringsenergi Q ændres fra en høj værdi QH ved lave temperaturer (i glasagtig tilstand) til en lav værdi QL ved høje temperaturer (i flydende tilstand). Amorfe materialer klassificeres i overensstemmelse med deres viskositeters afvigelse fra Arrhenius-adfærden som enten stærke, når QH-QL<QL, eller skrøbelige, når QH-QL≥QL. De amorfe materialers skrøbelighed er numerisk karakteriseret ved Doremus’ skrøbelighedskvotient RD=QH/QL . Stærke smeltninger er dem med (RD-1) < 1, mens skrøbelige smeltninger er dem med (RD-1) ≥ 1. Fragilitet er relateret til processer, der bryder materialernes bindinger på grund af termiske fluktuationer. Bindingsbrud ændrer egenskaberne ved et amorf materiale, således at jo højere koncentrationen af brudte bindinger, såkaldte konfiguroner, er, jo lavere er viskositeten. Materialer med en højere enthalpi for konfiguron-dannelse sammenlignet med deres bevægelsesenthalpi har et højere Doremus-fragilitetsforhold, og omvendt har smelter med en relativt lavere enthalpi for konfiguron-dannelse en lavere fragilitet.For nylig er fragiliteten blevet kvantitativt relateret til detaljerne i det interatomare eller intermolekylære potentiale, og det er blevet vist, at stejlere interatomare potentialer fører til mere skrøbelige væsker.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.