Skillnad mellan glasövergångstemperatur och smältningstemperatur
Share
Huvudskillnad - Glasövergångstemperatur vs smälttemperatur
Glasövergångstemperatur och smältemperatur är två kemiska termer som ofta är förvirrande. Glasövergångstemperatur diskuteras under polymerkemi, eftersom denna övergång kan observeras i polymerföreningar. Men smältemperaturen kan observeras i någon förening. Huvudskillnaden mellan glasövergångstemperatur och smältemperatur är det glasövergångstemperatur beskriver övergången av ett glas tillstånd till en gummiliknande tillstånd, medan smältpunkten beskriver övergången av en fast fas till en vätskefas.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är glasövergångstemperatur
- Definition, faktorer som påverkar temperaturen
2. Vad är smälttemperaturen
- Definition, faktorer som påverkar temperaturen
3. Vad är skillnaden mellan glasövergångstemperatur och smältningstemperatur
- Jämförelse av viktiga skillnader
Viktiga termer: Amorf, kristallin, fryspunkt, glasövergångstemperatur, smältningstemperatur, polymer, halvkristallin, termohärdande polymerer
Vad är glasövergångstemperatur
Glasövergångstemperaturen är den temperatur vid vilken ett hårt glasigt tillstånd av ett amorft material omvandlas till ett gummiliknande tillstånd. Denna term diskuteras beträffande polymerföreningar, eftersom polymerer, speciellt härdande polymerer, kan genomgå denna glasövergång. Kortsiktigt för glasövergångstemperatur är tg.
Den glasartade tillstånden hos en värmehärdande polymer är mycket hård och stel. Gummiläget är väldigt visköst och smidigt. Rena kristallina polymerer har inte en glasövergångstemperatur. Endast amorfa polymerer och halvkristallina polymerer visar denna egenskap. Rena amorfa polymerer har endast glasövergångstemperaturen.
Faktorer som påverkar glasövergångstemperaturen
- Kemisk struktur av polymeren - huvudstruktur, hängande grupper, tvärbindning, polymerkedjepolaritet etc. Närvaro av skrymmande hängande grupper ökar tg eftersom skrymmande grupper medför ökningen av amorfa naturen. Tvärbindning ökar tg eftersom tvärbindningar begränsar rotationsrörelsen hos polymerkedjor.
- Molekylvikt av förening - glasövergångstemperaturen är direkt proportionell mot molekylvikten.
- mjukgörare - Dessa är föreningarna som tillsätts till polymermaterial för att förbättra egenskaperna. Mjukgörare ökar tg på grund av minskningen av sammanhängande krafter mellan polymerkedjor. Det ökar polymerens amorfa natur.
- Flexibilitet - flexibiliteten är omvänt proportionell mot tg av föreningen.
Figur 01: Glasövergångstemperatur
Varje polymer med en amorf struktur har sin egen unika glasövergångstemperatur. Olika glasövergångstemperaturer av olika polymerer gör att de kan användas för lämpliga tillämpningar beroende på detta. Till exempel är ett styvt material med en lägre glasövergångstemperatur lämplig för högtemperaturapplikationer.
Vad är smälttemperaturen
Smältpunkten är den temperatur vid vilken ett fast material omvandlas till dess flytande form. Med andra ord är det temperaturen som orsakar en fast smältning. Här sker en fasövergång av materia. I denna smälttemperatur eller smältpunkten för ett ämne finns den fasta fasen och den flytande fasen i jämvikt.
Figur 2: Smältpunkt
Smältemperaturen kan också referera till frys punkt. Detta beror på att när vätskans temperatur gradvis minskar omvandlas vätskan till sin fasta fas vid samma temperatur. Men ibland kan de skilja sig från varandra eftersom den solida bildningen kan hända via olika kristallmönster.
Vid smältpunkten hos ett ämne ökar entropin eftersom de tätt packade molekylerna av den fasta substansen frigörs. Smältemperaturen är starkt beroende av trycket. Därför ges smältpunkten för ett ämne vid ett specifikt tryck, dvs standardtryck.
Figur 3: Fasdiagram över vatten
Faktorer som påverkar smältningstemperaturen hos ett ämne
- Tryck - Trycket har en direkt effekt på smälttemperaturen. Högre trycket, högre smälttemperaturen.
- Kemisk bindning - I föreningar som har starka kemiska bindningar mellan molekyler är smältemperaturerna högre.
- Formen och storleken av molekyler - Ämnen med mindre molekyler smälter lätt. Formen av molekyler påverkar förpackningen av molekyler inuti en substans. Så formen påverkar också smältpunkten.
Skillnad mellan glasövergångstemperatur och smältningstemperatur
Definition
Glasövergångstemperatur: Glasövergångstemperaturen är den temperatur vid vilken ett hårt glasigt tillstånd av ett amorft material omvandlas till ett gummiliknande tillstånd.
Smält temperatur: Smältpunkten är den temperatur vid vilken ett fast material omvandlas till dess flytande form.
Övergång
Glasövergångstemperatur: Glasövergångstemperaturen beskriver övergången av ett glas tillstånd till ett gummi tillstånd.
Smält temperatur: Smältpunkten beskriver övergången av en fast fas till en vätskefas (fasövergång).
Ämnen
Glasövergångstemperatur: Glasövergångstemperatur kan observeras i amorfa och halvkristallina föreningar.
Smält temperatur: Smältpunkten kan observeras i kristallina ämnen.
faktorer
Glasövergångstemperatur: Glasövergångstemperaturen beror huvudsakligen på ämnets kemiska struktur.
Smält temperatur: Smältpunkten beror främst på kemisk bindning av molekyler i ämnet och yttre trycket.
Slutsats
Glasövergångstemperatur kan observeras i amorfa och halvkristallina polymerföreningar. Smältpunkten kan observeras i kristallina föreningar. Men den största skillnaden mellan glasövergångstemperatur och smältemperatur är att glasövergångstemperaturen beskriver övergången av ett glastillstånd till en gummiliknande tillstånd medan smältemperaturen beskriver övergången av en fast fas till en vätskefas.
referenser:
1. "Glasövergångstemperatur Tg." AdhesiveandGlue.com, Tillgänglig här.
2. "Vad är en glasövergångstemperatur? - Definition från Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tillgänglig här
3. "Smältpunkt" Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 november 2017, Tillgänglig här.
Image Courtesy:
1. "Smältande iskubar" med kruka [o] (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Fasvärmdiagram" av NipplesMeCool på engelska Wikibooks - Överförd från en.wikibooks till Commons., (Public Domain) via Commons Wikimedia
