DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

della curva, il materiale si trova allo stato vetroso con un deciso aumento del modulo
elastico. Il valore di Ti è ovviamente direttamente connesso al valore di Tg.
Entalpia e capacità termica
Diverse grandezze termodinamiche possono essere investigate per caratterizzare una
transizione vetrosa. È opportuno innanzitutto mettere a confronto le variazioni dello stato
entalpico e della capacità termica di un sistema in una normale transizione di fase solido–
liquido e in una transizione vetrosa. Nel primo caso, il sistema assorbe una notevole
quantità di energia come calore latente per passare di stato a temperatura costante. Si ha
pertanto:
⎛dH ⎞
lim ⎜ ⎟=
lim CP
→∞
(11.5)
T→Tfus dT T→T ⎝ ⎠
fus
Una volta completata la transizione, la capacità termica torna ad assumere un valore finito
che corrisponde al CP del liquido (e quindi diverso dal valore osservato prima della
transizione). Nel caso della transizione vetrosa, invece, il parametro d’ordine rimane
costante, cioè non si osserva alcun riarrangiamento strutturale. Ciò significa anche che non
si hanno variazioni né del numero di coordinazione medio né delle distanze
intermolecolari medie e né, di conseguenza, dell’energia media di interazione. Quindi in
una transizione vetrosa non
si ha variazione dello stato
entalpico del sistema, ma
solo variazione della
capacità termica. Un
confronto tra gli andamenti
dell’entalpia e della
capacità termica in una
transizione solido–liquido e
in una transizione vetrosa
sono mostrati in Figura 77.
La transizione vetrosa può
pertanto essere studiata
convenientemente
C P
H
a
Figura 77. Contenuro entalpico e capacità termica al variare della
temperatura. (a), fusione; (b), transizione vetrosa.
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T fus
temperatura
C P
H
b
T g
temperatura