210 likes | 435 Views
*. Skelný stav. Zdeněk Černošek a Jana Holubová a , Eva Černošková b , Marek Liška c , Mária Chromčíková c. a Katedra obecné a anorganické chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, nám. Legií 565, 532 10 Pardubice
E N D
Skelný stav Zdeněk Černošeka Jana Holubováa, Eva Černoškováb, Marek Liškac, Mária Chromčíkovác aKatedra obecné a anorganické chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, nám. Legií 565, 532 10 Pardubice bSpolečná laboratoř chemie pevných látek ÚMCH AV ČR a Univerzity Parubice, Studentská 84, 532 10 Pardubice cVitrum Laugaricio, Centrum kompetencie skla ÚACh SAV, Trenčianskej univerzity A. Dubčeka a RONA Lednické Rovne Študentská 2, Trenčín
"The deepest and most interesting unsolved problem in solid state theory is the theory of the nature of glass and of the glass transition." Philip W. Anderson, Nobel Prize for Physics 1977
Skelný přechod pozorován poprvé v r. 1933 - Termodynamický fázový přechod ? - Entropický model - Relaxačně-kinetický model - Model volného objemu
fázový přechod druhého řádu Skelný přechod Termodynamický fázový přechod Extenzívní termodynamické veličiny (H, S, V) jsou spojité, jejich první derivace jsou nespojité ?
Skelný přechod Entropický model Podchlazená tavenina je termodynamicky nerovnovážný systém s přebytkem entropie. Cp(metastabilní tavenina) > Cp(krystal) ~ Cp(sklo) (Walter Kauzmann) ? Tg TK Tg = TK Ideální sklo
equilibrium τ Debořino číslo DN =τ/t Skelný přechod Relaxačně-kinetický model τ - střední relaxační čas t - experimentální čas
τ~ t τ> t τ< t Skelný přechod Relaxačně-kinetický model
Skelný přechod Relaxačně-kinetický model Fiktivní teplota Tf– charakterizuje strukturu (A. Q. Tool)
Kohlrausch-Williams-Watts distribuce relaxačních časů Tool-Narayanaswamy-Moynihan x - nelinearita vliv struktury vliv teploty Skelný přechod Relaxačně-kinetický model • - neexponencialita
FRAGILE VFT STRONG Arrhenius Skelný přechod Relaxačně-kinetický model τ = / K Index fragility m (C. A. Angell)
Skelný přechod Relaxačně-kinetický model Kooperativní děje (G. Adam,J. H. Gibbs, 1965) ?
Doolittlova rovnice (A. K. Doolittle, 1951) T. G. Fox, P. J. Flory (1950) Skelný přechod Model volného objemu V = Vo + Vf Vo – obsazený objem Vf – volný objem ? Lineární roztažnost při malém Vf. Nesměrovost vazeb.
Skelný přechod Některé experimentální výsledky
Skelný přechod Některé experimentální výsledky q1< q2 vliv kinetické složky na určení Tg konvenční DSC reversibilní složka kinetická složka
Skelný přechod Některé experimentální výsledky Se viscosity A. Tverjanovich, J. Non-Cryst. Solids 298 (2002) 226. log
Skelný přechod Některé experimentální výsledky
Izotermické enthalpické relaxace • Skelnýpřechod • Krystalizace podchlazené taveniny Skelný stav