Líquido viscoso

Artículo principal: Fragilidad

En una clasificación muy extendida, debida al químico Austen Angell, un líquido vidrioso se denomina fuerte si su viscosidad obedece aproximadamente a una ley de Arrhenius (log η es lineal en 1/T ). En el caso contrario, de comportamiento claramente no Arrhenius, el líquido se denomina frágil. Esta clasificación no tiene relación directa con el uso común de la palabra “fragilidad” para significar fragilidad.El flujo viscoso en los materiales amorfos se caracteriza por desviaciones del comportamiento de tipo Arrhenius: la energía de activación de la viscosidad Q cambia de un valor alto QH a bajas temperaturas (en el estado vítreo) a un valor bajo QL a altas temperaturas (en el estado líquido). Los materiales amorfos se clasifican según la desviación del comportamiento de tipo Arrhenius de sus viscosidades como fuertes cuando QH-QL<QL o frágiles cuando QH-QL≥QL. La fragilidad de los materiales amorfos se caracteriza numéricamente por la relación de fragilidad de Doremus RD=QH/QL . Los fundidos fuertes son aquellos con (RD-1) < 1, mientras que los frágiles son aquellos con (RD-1) ≥ 1. La fragilidad está relacionada con los procesos de ruptura de enlaces de los materiales causados por las fluctuaciones térmicas. La rotura de enlaces modifica las propiedades de un material amorfo, de modo que cuanto mayor sea la concentración de enlaces rotos, denominados configurones, menor será la viscosidad. Los materiales con una mayor entalpía de formación de configurones en comparación con su entalpía de movimiento tienen una mayor relación de fragilidad de Doremus, a la inversa, los fundidos con una entalpía de formación de configurones relativamente menor tienen una menor fragilidad.Más recientemente, la fragilidad se ha relacionado cuantitativamente con los detalles del potencial interatómico o intermolecular, y se ha demostrado que los potenciales interatómicos más pronunciados conducen a líquidos más frágiles.

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