6.5 – Grau de Ordem na Estrutura Não-Cristalina

Como a estrutura do vidro não apresenta ordem de longo alcance, ela não pode ser representada por diagramas que mostrem a localização precisa dos átomos no espaço, como se faz com os cristais. A estrutura pode ser representada por uma curva de distribuição de probabilidade, que mostra a probabilidade de se achar um átomo a certa distância de outro, tomado como referência. Tais curvas de distribuição — duas das quais são mostradas na Fig. 6.i — são chamadas curvas de densidade radial. Elas indicam o quanto um vidro se aproxima de uma estrutura completamente amorfa ou completamente cristalina. Um material completamente amorfo teria curva de densidade radial parabólica, porque a probabilidade de se achar um átomo a certa distância do átomo de referência dependeria apenas do volume disponível àquela distância. Todos os átomos à distância r da origem devem ter seus centros sobre uma esfera de raio r, e o número daqueles que podem ser aí acomodados é aproximadamente proporcional a 4πr. No outro caso extremo, a curva de densidade radial de um cristal perfeito apresentaria linhas de altura infinita às possíveis distâncias interatômicas. Então, qualquer ponto acima da parábola mede a probabilidade fora da condição aleatória de se achar o segundo átomo dentro da faixa de distâncias interatômicas dada pela largura da protuberância. A área sob a protuberância é uma medida do número de átomos dentro desta faixa de distâncias.

Fig. 6.i – Curvas de distribuição radial para (a) vidro de quartzo (100%); (b) 65%-35%. ( Origem da imagem: Moffatt W.G. , Pearsall G. W. Wulff J., The Structure and Properties of Materials: Structure, v. 1. New York: Wiley, 1964.