"Darwin" <davbucci_at_tiscali.it> wrote in message
news:1153311292.640526.160070_at_i3g2000cwc.googlegroups.com
>
> Giovanni Bramanti ha scritto:
>
> > Il vetro pu� rompersi se soggetto a sbalzi termici,
> > anche se di per s� non assorbe troppo nelle microonde.
>
> Questa secondo me � la ragione pi� importante per cui bisogna stare
> attenti ad usare del vetro in un forno a microonde.
>
> > Tutti i prodotti metallici, come dici, sono da evitare,
> > ma in generale nei contenitori adatti dovrebbe esserci
> > un apposito logo che indica la compatibilit� con il
> > microonde.
>
> Beh, i conduttori in generale sono da evitare.
Anche una soluzione salina � conduttrice :-), ma
non per questo eviti di metterla nel microonde,
direi che un poco dipende dal coefficiente di
conduzione, un poco dagli altri coefficienti
cinetici. Il problema nel microonde, con i
conduttori si verificano a due livelli, effetti
di interferenza sul risonatore del magnetron,
punte capaci di generare alte differenze di potenziale
localizzate e fare scintille.
> > Un cristallo di boemia
> > contiene ossidi di sodio, il sodio � un metallo, ma
> > le sue propriet� elettroniche in presenza di ossigeno
> > sono molto modificate, analogamente il silicio del vetro
> > � circondato da ossigeno e non ha propriet� semiconcuttive
> > come le ha invece il silicio.
>
> Un vetro � un materiale molto complesso. Nella composizione, vengono
> usati prevalentemente degli ossidi (nel caso del vetro comune "da
> finestre", ma esistono molte sostanze che possono essere chiamate
> vetri). Questi possono avere una energia di legame pi� o meno forte
> con l'ossigeno. Il sodio (oppure il potassio, il litio, tanto per
> citare i pi� comuni) ha un'energia di legame bassa, che fa si' che si
> trovi praticamente in forma ionica.
Su un'altra pagina che avevo consultato trovavo che
i cristalli al piombo sono cristalli in cui il piombo
� nello stato di ossido con elevata percentuale e lo
stesso per il sodio. Tieni presente che la diffusione
di ioni in una matrice compatta allo stato solido �
comunque molto difficile, la differenza con la conducibilit�
in un liquido � nello schermo di Debye Huckel. La natura
altamente interconnessa del network vetroso fa si che
come la struttura del vetro non facilita il passaggio
degli ioni, allo stesso modo non si coordina a schermare
questi ioni. I due fattori sono in competizione. Quello
che so per� � che il fattore principale che facilit� la
conducibilit� ionica in un vetro sotto la temperatura
di transizione vetrosa � la porosit�.
Se riscaldato opportunamente, un
> vetro puo' diventare conduttore, perch� gli ioni possono muoversi
> all'interno della struttura decisamente pi� solida formata dalla
> silice e dagli altri materiali. La conduttivit� � di tipo ionico e
> non elettronico come avviene nei metalli.
Questo fa si che il coefficiente di conducibilit� sia da
confrontare con quello degli ioni in una soluzione piuttosto
che con quello di elettroni in un metallo o in un semiconduttore.
> Questo fenomeno � usato nei processi di scambio ionico che permettono
> di modificare le propriet� fisiche del vetro.
> La temperatura a cui questo avviene dipende dalla composizione del
> vetro e puo' variare tra quasi la temperatura ambiente (mi sembra che
> dei vetri al litio siano usati come elettroliti in alcune batterie),
> fino a qualche centinaio di gradi.
So per� che i vetri industriali di uso comune: da
quelli per vetrate a quelli per bicchieri sono vetri a base
di silice, nella gran maggioranza dei casi questi sono vetri
in cui la temperatura di 100� Celsius � ben al di sotto della
temperatura di arresto strutturale.
Avevo cercato per curiosit� personale le curve di Vogel Fulcher
per alcuni vetri di uso comune e la temperatura di Vogel sta
sopra i 500� Celsius se non ricordo male. Quindi l'unico
fattore che potrebbe contribuire alla conducibilit� ionica
sarebbe una spiccata abbondanza di difetti, ovvero una
porosit� del vetro tale da consentire il passaggio continuo
degli ioni. In tutti gli altri casi la conduzione pu� avvenire
solo per effetto di una modificazione chimica continua della
struttura che circonda gli ioni. Tipicamente si avr� un
equilibrio chimico fra atomi allo stato ionico ed atomi
legati ad ossigeno. La comprensione della dinamica dei difetti
in un vetro � difficile, ma da un punto di vista qualitativo
sarei sorpreso se in un vetro comune si avesse dominanza
di questa dinamica tale da rendere conduttore un bicchiere
di cristallo in un microonde. Qual'� la verit�?
Oppure, molto di pi� in un vetro
> che non contiene modificatori come il sodio, come � il caso del Pyrex,
> il quale � silice quasi pura, ottenuta con un interessante processo di
> fabbricazione, che non fa intervenire le alte temperature necessarie a
> lavorare normalmente questo materiale.
> Oltretutto, se non mi ricordo male, il vetro di Boemia � un vetro al
> piombo, il quale innalza l'indice di rifrazione e costituisce un vetro
> poco adatto ad essere soffiato (difatti viene molato). A Venezia, si
> preferiva un vetro al sodio, pi� adatto alla soffiatura.
Quello a cui ho fatto riferimento � una classificazione, forse
desueta, secondo cui per cristalli di Boemia erano classificati
i cristalli sodio calcico potassici:
http://www.vitrum.it/classcomposizionetxt.htm
mentre i vetri al piombo sono i pi� comuni cristalli dei
servizi da bicchieri di pi� ampia commercializzazione.
> Ma, ripeto, la composizione di un vetro � un lavoro che richiede
> decenni di studi semiempirici. Lo studio delle propriet� di un vetro
> � campo di ricerca aperto. Ci sono vetri di tanti tipi, anche diversi
> da quelli con cui siamo abituati a che fare tutti i giorni.
Ne so un briciolo dato che ho studiato per qualche tempo
transizioni vetrose di derivati di idrocarburi in
laboratorio. E per questo ho una vaga idea di
quanto questo campo di ricerca sia vasto.
> Tutto questo lungo discorso per dire che pensare ad un vetro come
> isolante puo' essere fallace, cosi' come viceversa pensare ad un
> metallo come conduttore (un ossido spesso non lo �, eppure lo
> contiene).
Quei vetri che studiavamo avevano sempre una conducibilit�
che risultava un poco rompiscatole alle basse frequenze,
dato che a noi interessavano le propriet� di polarizzabilit�.
Il meccanismo che si invoca per la conduzione � in verit�
pi� complesso di quello che ho accennato a proposito di
conduzione ionica. Si parla di conduzione per hopping. Il che
significa che c'� un trasferimento di carica che coinvolge
sia la mobilit� degli ioni sia trasferimento di elettroni
associato con reazioni chimiche che modificano la struttura
dei legami nel vetro.
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Received on Thu Jul 20 2006 - 13:31:04 CEST