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
- ordem de curto alcance: coordenação dos átomos vizinhos (primeira e segunda vizinhança) e distâncias de ligação características;
- ordem de médio alcance: correlações em escala nanométrica (rede de sílica em 1–2 nm, por exemplo);
- 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.