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Materiales vítreos o no cristalinos 1.
INTRODUCCIÓN A LOS SÓLIDOS NO CRISTALINOS
Introducción. Definiciones. Tipos de
desorden. Sólidos no cristalinos o amorfos y
vidrios. 2. MÉTODOS DE PREPARACIÓN Y
APLICACIONES DE LOS VIDRIOS Y LOS SÓLIDOS
AMORFOS Rápido enfriamiento del fundido.
Melt spinning. Evaporación térmica.
Deposición química de vapor. Amorfización
inducida por presión. Ejemplos de aplicaciones
de los sólidos amorfos. 3. ESTRUCTURA DE LOS
SÓLIDOS NO CRISTALINOS Difracción la función
de distribución radial. El modelo de
Zachariasen de la Red del Contínuo Aleatorio.
Orden a corto y medio alcance. Consecuencias de
la falta de orden a largo alcance. 4. EL ESTADO
VÍTREO Y LA TRANSICIÓN VÍTREA ASPECTOS
TERMODINÁMICOS Y CINÉTICOS La transición
vítrea Transición de fase en sentido
termodinámico? La Paradoja de Kauzmann.
Vidrios fuertes y vidrios frágiles la
clasificación de Angell. El paisaje de
energías.
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1. INTRODUCCIÓN A LOS SÓLIDOS NO CRISTALINOS
Qué es un sólido ?
? Un material que no fluye, es decir, su
viscosidad será ? ? 1013 - 1014 poise
Ecuación de Maxwell para el tiempo de relajación
transversal ? G? ?
3
Tipos de desorden
desorden topológico
desorden de spin
desorden vibracional
desorden substitucional
4
CRISTAL
AMORFO
5
(No Transcript)
6
(No Transcript)
7
Differential Scanning Calorimetry
Differential Thermal Analysis
8
Tabla representativa de diferentes sólidos
amorfos, sus tipos de enlace químico y sus
temperaturas de transición vítrea
9
2. MÉTODOS DE PREPARACIÓN Y APLICACIONES DE LOS
VIDRIOS Y LOS SÓLIDOS AMORFOS
? Melt quenching ? Splat cooling ? Melt
spinning ? Thermal evaporation ? Sputtering ?
Glow-discharge decomposition ? Chemical vapor
deposition ? Sol-gel processes ? Electrolytic
deposition ? Reaction amorphization ?
Irradiation ? Pressure-induced amorphization ?
Solid-state diffusional amorphization
10
melt quenching
splat cooling
thermal evaporation
10-3 K/s
102 K/s
105 K/s
1010 K/s
107 K/s
melt spinning
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thermal evaporation
sputtering
glow-discharge decomposition
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sol-gel processes
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APLICACIONES DE LOS SÓLIDOS AMORFOS
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xerografía
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3. ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS NO CRISTALINOS
cristales
amorfos
a) A b) A2B3
Continuous Random Network (Zachariasen, 1932)
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Función de distribución radial J (r) 4? r 2 ?
(r)
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(No Transcript)
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Geometría básica de los experimentos de difracción
? h c / E
I (k)
? h / (2mE)1/2
k (4? / ? ) sen ?
19
J (r) 4? r 2 ? (r)
20
(No Transcript)
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4. EL ESTADO VÍTREO Y LA TRANSICIÓN
VÍTREA ASPECTOS TERMODINÁMICOS Y CINÉTICOS
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Es la transición vítrea una verdadera
transición de fase termodinámica?
? Tg depende de la velocidad de
enfriamiento ? Tg depende de la historia
térmica
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Relaciones de Ehrenfest
El cociente de Prigogine-Defay
debería ser 1 si fuera una transición de fase
con un único parámetro de orden.
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STRONG AND FRAGILE GLASS-FORMING LIQUIDS
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THE KAUZMANN PARADOX
EXCESO DE ENTROPÍA
TK
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THE KAUZMANN PARADOX
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THE ENERGY LANDSCAPE
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(No Transcript)
29
(No Transcript)