15-23 Qual é a principal razão da facilidade de se formar vidros de silicatos?
Passo 1
O enunciado pergunta por que é tão fácil obter vidros a partir de silicatos. O conteúdo envolve a formação de vidros em óxidos formadores de rede e as características estruturais e de ligação dos silicatos que favorecem a vitrificação.
Passo 2
Nos silicatos, cada silício fica ligado a quatro oxigênios em arranjo tetraédrico, formando unidades
. Essas unidades se conectam umas às outras por pontes de oxigênio, criando uma rede tridimensional contínua. As ligações Si–O são fortes e em grande parte covalentes, o que torna essa rede muito rígida e resistente a deformações.
Passo 3
Ao fundir um silicato e depois resfriá-lo, a elevada rigidez e a forte direção das ligações Si–O aumentam muito a viscosidade do líquido. Com viscosidade alta, os átomos não conseguem se reorganizar com facilidade para formar núcleos cristalinos e crescer cristais durante o resfriamento rápido. O resultado é a “congelamento” da desordem do líquido em forma de vidro.
Passo 4
Portanto, a facilidade de formar vidros de silicatos se deve principalmente ao fato de sua estrutura tetraédrica de
gerar uma rede covalente tridimensional de alta viscosidade, que inibe a cristalização durante o resfriamento.
Resposta
A principal razão é a formação de uma rede tridimensional de tetraedros
ligados por fortes ligações covalentes Si–O, o que eleva a viscosidade do líquido e impede a reorganização atômica necessária para cristalizar.