Il vetro ha da sempre confuso sia gli scienziati che gli storici, poiché non si comporta né come un solido né come un liquido. Mentre alcuni sostengono che il vetro sia un liquido che si è fluidificato nel tempo, altri sostengono che sia un solido o forse qualcosa di intermedio. In realtà, il vetro ha il suo stato di materia unico.
Il vetro è un materiale diverso che si presenta in varie forme, dalle composizioni chiare a quelle colorate. Viene creato fondendo diversi ingredienti, come sabbia, calcare e carbonato di sodio, a temperature estremamente elevate. Il liquido risultante viene raffreddato rapidamente, impedendo agli atomi di organizzarsi in una struttura cristallina.
La confusione che circonda la natura del vetro è dovuta alla sua struttura disordinata e non cristallina. Nei solidi tipici, gli atomi sono fissi al loro posto, mentre nei liquidi gli atomi possono muoversi e riorganizzarsi facilmente. Il vetro, d’altra parte, è simile a un solido con una struttura disordinata. I suoi atomi sono meccanicamente fissi, ma mancano della regolarità che si trova nei materiali cristallini.
Il vetro esiste in uno stato metastabile, il che significa che continua a rilassarsi verso uno stato liquido su una scala di tempo incredibilmente lunga. Tuttavia, a temperatura ambiente, questi cambiamenti avvengono così lentamente che il vetro si comporta efettivamente come un solido su scale di tempo pratiche. Il lento movimento delle particelle nel vetro rende difficile osservare qualsiasi comportamento simile a un liquido, anche per secoli, come si può vedere nelle vetrate delle antiche chiese medievali.
L’idea erronea che il vetro fluisca nel tempo può essere sfidata con una spiegazione più semplice sulla spessorità irregolare di alcuni pannelli di vetro antichi. A causa delle limitazioni di produzione nel passato, i pannelli non avevano uno spessore uniforme e dovevano essere installati con l’estremità più spessa rivolta verso l’alto o verso il basso nella cornice.
In conclusione, il vetro è uno stato di materia unico che sfida le definizioni tradizionali di solidi e liquidi. Sebbene la sua struttura assomigli a quella di un solido, manca dell’ordinamento regolare che si trova nei materiali cristallini. Il vetro rimane un solido rigido su scale di tempo pratiche, comportandosi più come un liquido solo su una scala di tempo incredibilmente lenta e inconsistente.
Fonti:
– Live Science