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A cristalização descreve a transição de uma substância para um estado cristalino. Isto pode ocorrer a partir da fase gasosa, da fase sólida ou da fase líquida. Os átomos ou as moléculas dispõem-se numa estrutura cristalina claramente definida com estados energéticos mínimos.
Definição científica
A cristalização é utilizada tanto na metalurgia como na cerâmica de vidro bem como para polímeros o processo no processo de arrefecimento em que os cristalitos se formam, por si próprios ou através da adição de agentes nucleantes e impurezas.
Devido à principal área de aplicação do DSC a cristalização com polímerosque formam uma estrutura cristalina através de regiões com ordem de longo alcance. Anteriormente, estas cadeias moleculares estavam desordenadas num estado amorfo.
Para além dos núcleos de cristalização, a cristalização requer uma fusão e uma temperatura suficientemente elevada. Quanto mais lento for o arrefecimento, melhor pode ser detectada a cristalização. Isto dá às cadeias moleculares correspondentes mais tempo para se orientarem.
Recristalização
No entanto, a cristalização também pode ser causada por estiramento devido a influências mecânicas num estado frio. A recristalização pode ocorrer quando o material é novamente aquecido. Esta recristalização, também conhecida como cristalização a frio, ocorre entre a temperatura de transição vítrea e a fusão do polímero.
A causa desta reação exotérmica é a orientação adicional das cadeias como resultado do amolecimento do material após o ponto de vidro. O amolecimento permite que as cadeias moleculares vibrem melhor e, subsequentemente, se orientem em cristais. Novos núcleos de cristalização podem ser formados e os grãos de cristal existentes podem crescer.
Aplicação prática
Na prática da medição DSC , a cristalização manifesta-se como um pico exotérmico . A medição DSC permite determinar o grau de cristalinidade K. A cristalinidade, o grau de cristalização e o grau de cristalinidade são utilizados como sinónimos na literatura técnica e indicam a percentagem do polímero que é cristalina.
Na prática, os polímeros completamente cristalinos são de pouca importância, uma vez que só podem ser produzidos por recozimento complexo logo abaixo da temperatura de fusão.
Determinação do grau de cristalinidade
K = grau de cristalinidade
∆H = entalpia
∆HC = entalpia de cristalização
∆Hlit = valor de entalpia da literatura
∆HM = entalpia de fusão
Um pré-requisito para determinar o grau de cristalinidade é o conhecimento da entalpia de fusão teórica ∆Hlit para um material completamente cristalino, de acordo com:
o grau de cristalinidade pode ser calculado como uma percentagem. Um
