Viszkózus folyadék

Főcikk: Törékenység

Az Austen Angell kémikusnak köszönhető, széles körben elterjedt osztályozás szerint egy üvegképző folyadékot erősnek nevezünk, ha viszkozitása megközelítőleg az Arrhenius-törvénynek engedelmeskedik (log η lineáris 1/T-ben ). Az ellenkező esetben, amikor a folyadék egyértelműen nem az Arrhenius-féle viselkedés szerint viselkedik, a folyadékot törékenynek nevezik. Ez az osztályozás nincs közvetlen kapcsolatban a “törékenység” szó köznapi használatával, amely a törékenységet jelenti.Az amorf anyagok viszkózus áramlását az Arrhenius-típusú viselkedéstől való eltérés jellemzi: a Q viszkozitás aktiválási energiája alacsony hőmérsékleten magas QH értékről (üveges állapotban) alacsony QL értékre változik magas hőmérsékleten (folyékony állapotban). Az amorf anyagokat a viszkozitásuk Arrhenius-típusú viselkedésétől való eltérésének megfelelően vagy erősnek, ha QH-QL<QL, vagy törékenynek, ha QH-QL≥QL. Az amorf anyagok törékenységét numerikusan a Doremus-féle törékenységi aránnyal RD=QH/QL jellemezzük. Erős olvadékok azok, amelyeknél (RD-1) < 1, míg törékeny olvadékok azok, amelyeknél (RD-1) ≥ 1. A törékenység a termikus fluktuációk által okozott anyagkötés-törési folyamatokkal függ össze. A kötéstörés úgy módosítja az amorf anyag tulajdonságait, hogy minél nagyobb a konfiguronoknak nevezett törött kötések koncentrációja, annál kisebb a viszkozitás. A mozgásentalpiájukhoz képest magasabb konfiguronképződési entalpiájú anyagoknak nagyobb a Doremus-féle törékenységi aránya, fordítva: a viszonylag alacsonyabb konfiguronképződési entalpiájú olvadékoknak kisebb a törékenysége.

Újabban a törékenységet kvantitatíve az interatomi vagy intermolekuláris potenciál részleteivel hozzák összefüggésbe, és kimutatták, hogy a meredekebb interatomi potenciálok törékenyebb folyadékokhoz vezetnek.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.