29.對非晶質材料(noncrystalline structure)及其性質的描述,下列何者錯誤?
(A)沒有固定熔點
(B)高於玻璃轉換溫度(Tg),熱膨脹係數急速下降
(C)低於玻璃轉換溫度(Tg),可以視為固體
(D)高於玻璃轉換溫度(Tg),分子流動性急速增加

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統計: A(134), B(1348), C(111), D(87), E(0) #2756518

詳解 (共 7 筆)

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Noncrystalline structure (非晶體結構 )又稱為玻璃狀態。
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某些物質內部會呈現少部分的規則原子排列,但其他大部分的區域仍為不規則排列。
ㅤㅤ
具有 glass transition temperature(玻璃轉換溫度,Tg),在這溫度間熱膨脹係數(thermal expansion coefficient)會突然升高,代表分子 mobility 也增高,材料逐漸軟化。

在 Tg 以下為固體脆性,不具液體特性,而產生對抗 shear deformation 的性質
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#7437052

觀念:什麼是玻璃轉換溫度(T_g)?
晶質材料(如金屬、二氧化鋯晶體)在加熱時有固定的「熔點(Melting point, T_m)」,會直接從固態變成液態。
然而,像牙科常用的基底樹脂(PMMA)或陶瓷中的玻璃基質(Glass matrix),它們內部的分子排列是混亂、非結晶狀的(即非晶質材料)。這類材料沒有固定的熔點,而是擁有一個轉變的溫度區間,我們稱為 玻璃轉換溫度(Glass transition temperature, T_g)。
題目解析
(A) 沒有固定熔點
敘述正確。 如同上述,非晶質材料分子排列混亂,隨著溫度升高只會慢慢變軟,並不像晶體結構一樣在某個精準的溫度點突然全部熔化。
(B) 高於玻璃轉換溫度(T_g),熱膨脹係數急遽下降
敘述錯誤(本題答案)。 當溫度高於 T_g 時,材料會從硬脆的「玻璃態(Glassy state)」轉變成柔軟、有彈性的「橡膠態(Rubbery state)」。因為分子鏈之間的束縛解開、自由體積變大,分子的運動變得容易,材料受熱時的體積膨脹能力反而會**「急遽上升」**(通常熱膨脹係數在過 T_g 後會變成原本的 2~5 倍),而不是下降。

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