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O vidro é sólido ou líquido?

O vidro é sólido ou líquido?
“É bem direto, não é? O vidro é obviamente um sólido. ” Isso é o que muitas pessoas provavelmente pensam depois de ler este título; Mas o fato de que você está aqui e realmente ler o post mostra que deve haver pelo menos um iota de dúvida em sua cabeça sobre isso.

Então, qual é a confusão aqui? Mais importante ainda, deve haver alguma confusão em relação a um fato tão óbvio?
O fato de que o vidro é um sólido pode parecer bastante óbvio para muitos, mas não é “claro” para todos – e não para os cientistas que estudam, pelo menos.

O vidro é um líquido?

A idéia de que “o vidro é um líquido” realmente tem alguma base lógica para isso. A idéia deriva de um fenômeno muito estranho mas fascinante que pode ser observado em antigas catedrais e muitos outros edifícios antigos. Os vidros das janelas em tais edifícios parecem um tanto estranhos; Eles são mais grossos no fundo do que eles estão no topo. Ele dá a impressão de que o vidro é realmente um líquido, razão pela qual tem “fluido” para o fundo devido aos efeitos da gravidade.
Janelas da catedral
Windows em catedrais antigas geralmente têm bases mais grossas, dando a impressão de que o vidro derrete ao longo de um período de tempo
Se isso é ou não cientificamente exato, certamente há alguma lógica por trás da hipótese. No entanto, a estranha aparência do vidro não é prova suficiente para o vidro ser um líquido.

Então, é Glass Solid?

Para responder a isso, é importante saber o que qualifica algo como sendo sólido e o que não.

O que faz um sólido ‘sólido’?

Olhe a sua volta. Deve haver pelo menos uma centena de objetos sólidos de uma forma ou de outra. Uma caneta, uma cadeira, um armário, uma frigideira, um computador, formigas … esta lista poderia durar para sempre, pois existem inúmeros objetos sólidos que geralmente nos rodeiam em condições ambientais “padrão”.
Essas coisas podem parecer diferentes devido a suas diferentes formas e tamanhos, mas em um nível atômico, todos eles têm a mesma estrutura básica. Os sólidos são altamente compactos e organizados e têm uma estrutura cristalina ao nível microscópico.
Estrutura cristalina de um sólido
Estrutura cristalina de um sólido
Eles contêm milhões de minúsculas partículas (conhecidas como átomos) alinhadas de forma disciplinada. A proximidade eo aperto do arranjo dos átomos dão aos sólidos sua força e capacidade de permanecerem em uma forma definida e incompressível. Essa é a razão que leva tanta força e pressão para quebrar, moldar e comprimir objetos sólidos.
Enquanto a estrutura atômica do vidro é mais organizada e uniforme do que os líquidos, sua ordem ainda não é rígida o suficiente para que possa ser considerado um objeto sólido.

Então, o que é vidro?

O vidro não é líquido nem sólido; A distinção entre os dois não está claramente definida neste caso. O vidro é um sólido amorfo –  um estado que se encontra entre sólido e líquido. Agora, vamos ver por que isso é assim.
Diferença na estrutura cristalina e na estrutura amorfa de Glass (Fonte da Imagem: www.twi-global.com)
Diferença em uma estrutura cristalina ordenada e na estrutura amorfa do vidro (Image Source: www.twi-global.com)
O material (muitas vezes contendo sílica) usado para fazer vidro é rapidamente resfriado do seu estado líquido, mas não toma uma forma sólida quando ele continua a esfriar abaixo de seu ponto de fusão. Neste ponto, diz-se que o material é um “líquido super-resfriado” – um estado intermediário de matéria que fica entre sólido e líquido. Quando o material é arrefecido ainda mais (abaixo da temperatura de transição de vidro), começa a se tornar um sólido amorfo. Após este ponto, o movimento dos átomos dentro do material torna-se tão lento que quase se tornam estacionários.
Dessa forma, embora os átomos não assumam uma estrutura organizada e bem embalada como um cristal, eles ainda têm uma melhor organização do que os átomos de um líquido. É por isso que o vidro não pode ser considerado um líquido, mas tampouco pode ser chamado de sólido tradicional.
Porque estes átomos não são tão firmemente embalados como os átomos de um cristal sólido, eles fluem, embora muito lentamente. No entanto, durante um longo período de tempo (tempo suficiente para que a coisa em questão seja chamada de “antiga”), os átomos que compõem o vidro estabelecem-se numa formação cristalina mais estável. Consequentemente, o vidro torna-se mais sólido.
Vinho em vidro
Assim como o vinho cresce melhor com a idade, o vidro se torna mais “sólido” ao longo dos anos
No entanto, este comportamento das moléculas de vidro ainda não explica as bases mais grossas de janelas de vidro antigas. Na verdade, ainda não sabemos por que isso acontece. Existem algumas hipóteses, a maioria das quais tem a ver com a forma como as janelas de vidro foram feitas há centenas de anos.
Há tantas coisas que achamos que entendemos perfeitamente e achamos tão ridiculamente óbvias, mas muitas vezes leva um senso de curiosidade e observação afiada para descobrir as verdades escondidas à vista.

Referências:

  1. Scientific American
  2. O vidro é líquido ou sólido? – Instituto do Observatório Educacional
  3. O vidro é um líquido ou um sólido? – Sobre Química
  4. O vidro é um líquido? – Alerta de Ciência

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