Nel vetro, gli atomi o le molecole sono disposti in piccole unità ripetitive chiamate "cluster" o "domini". Questi cluster sono tipicamente composti da poche o poche dozzine di atomi o molecole e hanno una struttura specifica e ordinata. I cluster stessi possono essere organizzati in modo casuale, ma la struttura interna di ciascun cluster è ben definita.
La presenza di un ordine a corto raggio nel vetro è responsabile di molte delle sue proprietà uniche, come la trasparenza, la resistenza e la durezza. La mancanza di ordine a lungo raggio, d'altro canto, impedisce al vetro di formare un reticolo cristallino regolare, risultando nella sua natura amorfa.
Ecco alcuni esempi di ordine a corto raggio in diversi tipi di vetro:
1. Vetro di silice (quarzo):il vetro di silice, composto principalmente da biossido di silicio (SiO2), ha un ordine a corto raggio caratterizzato da disposizioni tetraedriche di atomi di ossigeno attorno ad atomi di silicio. Questi tetraedri sono collegati insieme per formare una rete continua, conferendo al vetro di silice la sua struttura forte e rigida.
2. Vetri metallici:i vetri metallici, formati dal rapido raffreddamento dei metalli fusi, mostrano un ordine a corto raggio sotto forma di ammassi di atomi o icosaedri. Questi ammassi sono disposti in modo disordinato, dando luogo alla struttura amorfa dei vetri metallici.
3. Vetri polimerici:i vetri polimerici, come il polistirene o il polimetilmetacrilato (PMMA), hanno un ordine a corto raggio a causa della disposizione regolare delle catene polimeriche. Le catene polimeriche formano reti aggrovigliate, conferendo alla natura solida e vetrosa del materiale.
Nel complesso, la presenza di un ordine a corto raggio nel disordine del vetro contribuisce alle proprietà e al comportamento del materiale, mentre l'assenza di un ordine a lungo raggio distingue il vetro dai solidi cristallini.
