Forglasning

Forglasning ("glasovergang", fra lat.  vitrum " glas " og lat.  facio "do, turn") - overgangen af ​​en væske med et fald i temperatur til en glasagtig tilstand .

I kemi

Forglasning (eller glasovergang) er karakteristisk for amorfe stoffer og er mulig, når der dannes et tilstrækkeligt antal bindinger mellem et stofs elementarpartikler (atomer, molekyler, blokke), der overstiger en vis tærskelværdi. I denne forbindelse er der en vis tærskeltemperatur, kaldet glasovergangstemperaturen (T g ). Under T g er et amorft stof glasagtigt og opfører sig som et fast stof , og over T g er det væskelignende [1] .

Forglasning betragtes ofte som en andenordens faseovergang , hvor en underafkølet smelte , når den afkøles til under glasovergangstemperaturen, mens den forbliver amorf, får en glasstruktur og egenskaber, der ligner krystallinske faste stoffer [2] . Det menes, at systemet af kemiske bindinger i forglasset tilstand (glas) har samme Hausdorff-Besikovich dimension som i krystaller, lig med tre, mens det i smelter er fraktalt og lig med 2,55 ± 0,05 [3] .

Til forglasning er det nødvendigt at undgå dannelsen af ​​en krystallinsk fase ved afkøling. Næsten enhver smelte kan forglasses, det vil sige omdannes til en glasagtig tilstand. Nogle smelter (fra glasdannende stoffer) kræver ikke hurtig afkøling hertil. Tværtimod kræver metalsmeltninger ekstremt hurtig afkøling til forglasning (opnåelse af metalliske glas ).

I kryobiologi

I kryobiologi bruges ordet "vitrifikation" ofte som jargon for at henvise til metoden til ultrahurtig frysning af levende genstande [4] [5] [6] . Når man bruger metoden til ultrahurtig frysning , krystalliserer den kryobeskyttende opløsning, der indeholder levende genstande, ikke ved afkøling, men går over i en glasagtig tilstand. Dette førte til udbredelsen af ​​udtrykket "vitrificering" for at henvise til metoden til ultrahurtig frysning.

Oftest og med succes anvendes forglasning til kryokonservering af tidlige (præimplantations) embryoner fra mennesker, laboratorie- og husdyr. I dette tilfælde taler man om "embryovitrifikation" [7] [8] .

Noter

  1. ↑ MI Ojovan, W.E. Lee. Forbindelse og glasovergang i uordnede oxidsystemer J. Non-Cryst. Solids, 356, 2534-2540 (2010).
  2. ↑ The IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 66, 583 (1997).
  3. ↑ M. I. Ozhovan. Topologiske karakteristika for bindinger i oxidsystemerne SiO2 og GeO2 under glas-væske-overgangen. ZhETF, 130 (5) 944-956 (2006)
  4. ↑ Shaw JM, Jones GM. "Terminologi forbundet med forglasning og andre kryokonserveringsprocedurer for oocytter og embryoner." Hum Reprod Update . 2003 nov-dec; 9 (6): 583-605. doi : 10.1093/humupd/dmg041
  5. ↑ Manual of Clinical Embryology . / Under redaktion af V. S. Korsak. M.: Forlag for lægebøger, 2011. - 224 s.
  6. ↑ J. Wolfw og G. Bryant. Intracellulær forglasning // Kryobiologi og anhydrobiologi af celler. 2004.
  7. ↑ Shafei R. A. et al. Fødsel efter IVF med overførsel af forglasset embryoner (caserapport) // Reproduktionsproblemer . 2003. V.9. N2. s. 63-64.
  8. ↑ Liebermann J, Nawroth F et al. "Potentiel betydning af forglasning i reproduktiv medicin." Biol Reprod . dec 2002; 67 (6): 1671-80. doi : 10.1095/biolreprod.102.006833