lasisiirtymälämpötilasta

Lasisiirtymälämpötila, usein merkittyä T g, on lämpötila, jonka yläpuolella amorfinen aine, kuten lasi tai polymeeri, muuttuu kiinteästä, hauraasta tilasta pehmeämmäksi, muovautuvammaksi tilaksi. Tämä on enemmänkin alue kuin tarkka piste, ja siirtymä tapahtuu asteittain. Lasisiirtymälämpötilassa aineen ominaisuudet, kuten sen mekaaninen lujuus, viskositeetti ja lämpölaajeneminen, muuttuvat merkittävästi.

Amorfinen aine, toisin kuin kiteiset materiaalit, ei muodosta säännöllistä atomirakennetta. Sen sijaan atomit tai molekyylit ovat järjestäytyneet satunnaisesti. Alle T g:n lämpötilassa atomit ovat lähes jähmettyneet paikoilleen, mikä tekee materiaalista jäykän ja hauraan. Kun lämpötila nousee T g:n yläpuolelle, atomien liike-energia kasvaa, ja ne alkavat liikkua enemmän. Tämä mahdollistaa ketjujen liukumisen toistensa ohi polymeereissä tai atomien uudelleenjärjestymisen lasissa, johtaen materiaalin pehmenemiseen ja muovautumiseen.

Lasisiirtymälämpötila on materiaalin valinnassa tärkeä tekijä monissa sovelluksissa. Esimerkiksi muovit, joita käytetään astioissa, jotka joutuvat kosketuksiin kuumien nesteiden kanssa, on valittava siten, että niiden T g on riittävän korkea estämään haurastumista tai muodonmuutoksia käytön aikana. Samoin lasiteollisuudessa T g:tä hyödynnetään lasin valmistuksessa ja muotoilussa.