en las catedrales medievales europeas, el vidrio a veces se ve extraño. Algunos paneles son más gruesos en la parte inferior que en la parte superior. El vidrio aparentemente sólido parece haberse derretido. Esto es evidencia, dicen guías turísticos, rumores de Internet e incluso profesores de química de secundaria, de que el vidrio es en realidad un líquido. Y, debido a que el vidrio es duro, debe ser un líquido sobreenfriado.
El vidrio, sin embargo, en realidad no es un líquido-sobreenfriado o de otra manera-ni un sólido., Es un sólido amorfo – un estado en algún lugar entre esos dos estados de la materia. Y sin embargo, las propiedades líquidas del vidrio no son suficientes para explicar las ventanas de fondo más grueso, porque los átomos de vidrio se mueven demasiado lentamente para que los cambios sean visibles.
los Sólidos son estructuras altamente organizadas. Incluyen cristales, como el azúcar y la sal, con sus millones de átomos alineados en una fila, explica Mark Ediger, profesor de química en la Universidad de Wisconsin, Madison. «Los líquidos y los vasos no tienen ese orden», señala., Los cristales, aunque más organizados que los líquidos, no alcanzan el orden rígido de los cristales. «Amorfo significa que no tiene ese orden de largo alcance», dice Ediger. Con un «sólido, si lo agarras, mantiene su forma», agrega.
cuando se hace vidrio, el material (a menudo contiene sílice) se enfría rápidamente desde su estado líquido, pero no se solidifica cuando su temperatura cae por debajo de su punto de fusión. En esta etapa, el material es un líquido sobreenfriado, un estado intermedio entre el líquido y el vidrio. Para convertirse en un sólido amorfo, el material se enfría aún más, por debajo de la temperatura de transición vítrea., Pasado este punto, el movimiento molecular de los átomos del material se ha ralentizado hasta casi detenerse y el material es ahora un vidrio. Esta nueva estructura no está tan organizada como un cristal, porque no se congeló, pero está más organizada que un líquido. Para propósitos prácticos, como sostener una bebida, el vidrio es como un sólido, dice Ediger, aunque desorganizado.
al igual que los líquidos, estos sólidos desorganizados pueden fluir, aunque muy lentamente. Durante largos períodos de tiempo, las moléculas que componen el vidrio se desplazan para establecerse en una formación cristalina más estable, explica Ediger., Cuanto más cerca está el vidrio de su temperatura de transición vítrea, más se desplaza; cuanto más lejos de ese punto de cambio, más lento se mueven sus moléculas y más sólido parece.
cualquiera que sea el flujo que maneja el vidrio, sin embargo, no explica por qué algunas ventanas antiguas son más gruesas en la parte inferior. Otras gafas, incluso más antiguas, no comparten el mismo aspecto derretido. De hecho, los antiguos buques egipcios no tienen nada de esta flacidez, dice Robert Brill, un investigador de vidrio antiguo en el Museo de vidrio de Corning en Corning, Nueva York., Además, el vidrio catedral no debe fluir porque está cientos de grados por debajo de su temperatura de transición vítrea, agrega Ediger. Un modelo matemático muestra que tomaría más tiempo del que el universo ha existido para que el vidrio de la catedral a temperatura ambiente se reorganice para aparecer derretido.
Por qué el vidrio viejo Europeo es más grueso en un extremo probablemente depende de cómo se hizo el vidrio. En ese momento, los sopladores de vidrio crearon cilindros de vidrio que luego se aplanaron para hacer paneles de vidrio., Las piezas resultantes pueden nunca haber sido uniformemente planas y los trabajadores que instalan las ventanas preferían, por una razón u otra, poner los lados más gruesos del panel en la parte inferior. Esto les da un aspecto derretido, pero no significa que el vidrio sea un verdadero líquido.