glassfase

Faste stoffer skilles gjerne i krystaller, der atomene ligger i et fast krystallgitter, og amorfe materialer, der atomene ligger i et uregelmessig mønster. Glass er en type amorfe materialer, som ved oppvarming til over glasstemperaturen vil gjennomgå en overgang fra et hardt og sprøtt til et mykere materiale. Øker temperaturen til smeltepunktet, vil det dannes en væske, akkurat som ved oppvarming av en krystall.

En krystall lages ofte ved at man lar atomene få god tid til å sette seg i bestemte posisjoner og danne et krystallgitter. Skal man for eksempel lage krystaller av natriumklorid fra havsalt, så kan man få dette til ved å la vannet fordampe sakte slik at krystallene får tid til å dannes. Et glass dannes derimot ved en glassovergang, der en væske avkjøles så raskt at atomene eller molekylene ikke har tid til å sette seg i et veldefinert krystallgitter.

Glassfasen ligner mest på et faststoff i den forstand at glasset har bestemt form og volum. Imidlertid har glass også noen egenskaper som kan ligne litt på en væske. For eksempel har glass en svært stor viskositet, som gjør at det kan ‘renne’ selv om dette fenomenet bare kan observeres over svært lange tidsperioder.

En rekke ulike typer plast er i glassfase, og glasstemperaturen er da bestemt av molekylstrukturen. For eksempel har silikon en spesielt mobil molekylstruktur, og får derfor veldig lav glasstemperatur. Dette gjør stoffet veldig elastisk og føyelig ved romtemperatur. Polymetylmetakrylat, som brukes i pleksiglass, har en glasstemperatur på rundt 105 grader celsius og vil derfor være hardt og sprøtt ved romtemperatur.

Karamell er et eksempel på et faststoff som kan være i glassfase dersom det inneholder lite vann. I denne tilstanden er karamellen hard og sprø. Tilsetter man derimot mer vann til sukkeret når man lager karamellen, vil glasstemperaturen senkes til under romtemperatur, og karamellen oppleves som myk og seig. Generelt er det ofte slik at mykt godteri er amorft materiale som har en glasstemperatur under romtemperatur, mens hardt og sprøtt godteri har en glasstemperatur som er høyere enn romtemperatur.

Ved veldig hurtig avkjøling er det også mulig å lage metallisk glass. Disse har stor mekanisk styrke og er motstandsdyktige mot korrosjon, men er per i dag relativt dyre og vanskelige å fremstille og derfor ikke i utstrakt bruk.

• glass
• krystall
• aggregattilstand
• metastabil