エチルアルコールのガラス化

エチルアルコール(C₂H₅OH)のガラス化

目的: ガラス化
準備: エチルアルコール(C₂H₅OH)、ビーカー、撹拌棒、液体窒素
方法 エチルアルコールを液体窒素で凍らる。(じゃぼづけ) 液体窒素をこぼして、固化したエチルアルコールのみにする。 撹拌棒で突っつきながら、状態を観察する。 ガラス状態のエチルアルコール 水あめみたいなエチルアルコール
結果: 固化する直前のエチルアルコールは大きな粘性を示す。融けるときも直後は同様に大きな粘性を示し、だんだん粘性が小さくなっていく。
考察: エチルアルコールは、液体からの急冷によって簡単に「ガラス性液体」の状態を作ることができる代表的な低分子物質である。ガラス性液体になるためには、120～140K の結晶化危険領域を -50K/min 以上の速度で冷却する必要がある。これ以下の速度で冷却しても、準安定結晶ができる。これは「ガラス性結晶」で、結晶の内部自由度が凍結された状態である。ガラスでない「安定」結晶相も存在する。

融点　　　　：158.65K(-114.5℃)
ガラス転移点：95K(-178℃)

エチルアルコールの定圧熱容量曲線。
冷却速度によって異なる状態が得られる。
○安定性結晶、△ガラス性結晶、●ガラス性液体。
O. Haida, H, Suga and S.Seki , Proc. Japan Acad., 48, 683 (1972)