Qual é a ordem estrutural, a curtas distâncias interatômicas, que é mantida nos vidros, após resfriamento do fundido?

Passo 1

O enunciado pergunta qual tipo de organização atômica — em termos de distâncias interatômicas curtas — permanece num vidro depois que o fundido é resfriado sem cristalizar. O conteúdo é estrutura amorfa de vidros e vamos precisar distinguir entre ordem de curto, médio e longo alcance.

Passo 2

Um vidro resulta do resfriamento rápido de um líquido de modo que não ocorra nucleação e crescimento de grãos cristalinos. O material fica amorfo, sem periodicidade de longo alcance, mas a vizinhança imediata de cada átomo continua bem definida, como no líquido original.

Passo 3

Em ciência dos materiais distingue-se
  1. ordem de curto alcance: coordenação dos átomos vizinhos (primeira e segunda vizinhança) e distâncias de ligação características;
  2. ordem de médio alcance: correlações em escala nanométrica (rede de sílica em 1–2 nm, por exemplo);
  3. ordem de longo alcance: periodicidade repetitiva típica de cristais.

Passo 4

Nos vidros não há ordem de longo alcance (nenhuma periodicidade cristalina) e a ordem de médio alcance é bastante limitada. Porém permanece intacta a ordem de curto alcance: cada átomo mantém quase as mesmas distâncias e o mesmo número de vizinhos mais próximos que tinha no líquido fundido.

Resposta

Permanece apenas a ordem de curto alcance (short-range order), isto é, a coordenação local e as distâncias da primeira vizinhança atômica.

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