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3. EL ESTADO VÍTREO Y LA TRANSICIÓN VÍTREA:
ASPECTOS TERMODINÁMICOS Y CINÉTICOS
“The deepest and most interesting unsolved problem
in solid state theory is probably the theory of the
nature of the glass and the glass transition.”
[ P. W. Anderson, SCIENCE 267 (1995) pp. 1615-1616. ]
* ¿Es la transición vítrea una verdadera
transición de fase termodinámica?
 Tg depende de la velocidad
de enfriamiento
 Tg depende de la historia
térmica
Relaciones de Ehrenfest
dTg
T
dS1  dS2  
 TV
dP
C p
dTg  T
dV1  dV2  

dP T
El cociente de Prigogine-Defay
R
 T C p
TV T 
2
1
debería ser =1 si fuera una transición de fase con un único parámetro de orden.
STRONG AND FRAGILE GLASS-FORMING LIQUIDS
THE KAUZMANN PARADOX
EXCESO DE ENTROPÍA:
S  Sliquid/ glass  Scrystal
Tm
S  SF   C p  d (ln T )
T
TK
S (T  TK )  0
W. Kauzmann, Chem. Rev. 43, 219 (1948)
THE KAUZMANN PARADOXNN
1.0
STRONG AND FRAGILE GLASS-FORMING LIQUIDS
Ecuación de Vogel-Tamman-Fulcher:

T0 
   exp  D

 T  T0 
(D: strength)
fragility index m:
 log 10 
m
(Tg / T )
T Tg
STRONG AND FRAGILE GLASS-FORMING LIQUIDS
C. A. Angell, J. Non-Cryst. Solids 102, 205 (1988)
TEORÍAS DE LA TRANSICIÓN VÍTREA
•Teoría del volumen libre
•Teoría entrópica de Adam y Gibbs
•Teoría del “mode coupling”
* paradigma del Paisaje de Energías
Evolution of the self-intermediate scattering function for a supercooled Lennard-Jones
binary mixture (molecular dynamics simulation for 1000 atoms).
THE ENERGY LANDSCAPE