טמפרטורת מעבר זכוכיתי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
נערך |
מאין תקציר עריכה |
||
שורה 1:
'''טמפרטורת מעבר זכוכיתית (Tg)''' היא [[טמפרטורה]] בה [[מוצק אמורפי]] ([[זכוכית]] או [[פולימר]] אמורפי) עובר ממצב [[מוצק]] למצב רך בו הוא ניתן לעיבוד: מתיחה [[אלסטיות|אלסטית]] או [[פלסטי]]ת ללא שבר. בפועל, [[מצב צבירה]] זה מתייחס לכושר התנועה והפיתול של האזורים האמורפיים בפולימר. מתחת לטמפרטורה זו הפולימר נוקשה (דמוי זכוכית), ואילו מעל לטמפרטורה זו הפולימר מתאפיין ברכות.
מעבר זכוכיתי הוא [[מעבר תרמודינמי]] מסדר שני. מעבר מסדר ראשון הוא מעבר ממוצק ([[גביש]]י) ל[[נוזל]] - התכה, ממוצק ל[[גז]] - [[המראה (פיזיקה)|המראה]] או מנוזל לגז- אידוי (וגם מעברים בין צורות גיבוש שונות במוצק). במעבר מסדר ראשון ניתן להבחין באי רציפות של פונקציית [[קיבול חום|קיבול החום]] כפונקציה של הטמפרטורה: כשמתיכים קרח, למשל, ב-0°C נצפה קיבול חום "אינסופי" תערובת המים-קרח בולעת חום בלי לעלות בטמפרטורה (זהו [[חום כמוס|החום הכמוס]], שייצרך כל עוד לא הושלמה הפשרת הקרח). במעבר זכוכיתי אין "חום כמוס" - אין אי רציפות בקיבול החום ביחס לטמפרטורה. אי הרציפות היא בנגזרת הראשונה של קיבול החום. בטמפרטורה זו יש מספיק אנרגיה לשרשראות להתגבר על כוחות משיכה בין שרשראות (קשרים לא קוולנטים, כמו [[קשרי ואן דר ואלס]]) כך ששרשרת פולימרית (או שרשרת של טטראדרות [[סיליקה|סיליקטיות]] בזכוכית) יכולה "לזרום" או לנוע ביחס לשרשראות השכנות וכך מתאפשר עיבוד של החומר. למשל: כדי [[ניפוח זכוכית|לנפח זכוכית]] יש לחמם אותה מעל ל-Tg וכאשר היא מתקררת המבנה החדש נשמר.
הגורמים המשפיעים על טמפרטורת המעבר הזכוכיתית הם אותם הגורמים המשפיעים על גבישיות הפולימר (קשרים בין-מולקולריים, קבוצות קשיחות לאורך השרשרת וקבוצות צדדיות). עם זאת, ישנם מספר פולימרים בהם יש לבדוק את מאפייני הפולימר בצורה דקדקנית, כמו [[פוליסטירן]] ו[[פוליאתילן#פוליאתילן בעל צפיפות גבוהה|פוליאתילן גבה צפיפות]].
| |||