მყარი მდგომარეობის მახასიათებლები

 მყარი სახელმწიფო მატერია არის ის, რომელშიც მისი ატომები ან მოლეკულები კომპაქტურია, გაერთიანებულია ერთმანეთთან, აძლევს მას მდგრადობას და ფიზიკურ ფორმას. მას აქვს თვისებები, რომლებიც განასხვავებს მას აგრეგაციის სხვა მდგომარეობებისგან: თხევადი და გაზური, და ეს მისცემს მას ფიზიკურ ატრიბუტებს და ფართოდ დაკვირვებულ ქიმიურ ქცევას.

მყარი მდგომარეობის ძირითადი მახასიათებლებია:

ზოგადად, მყარი მასალები აჩვენებს შემდეგ მახასიათებლებს, რომელთაგან თითოეული განმარტებულია ცალკე, უფრო დეტალურად:

• შიდა სტრუქტურა: ამორფული ან კრისტალური
• დნობის წერტილი
• სიმჭიდროვე
• სიმტკიცე
• Ductility
• მოქნილობა
• თერმული კონდუქტომეტრული
• ელექტროგამტარობა
• მაგნეტიზმი

შიდა სტრუქტურა: ამორფული ან კრისტალური

მყარს აქვს მათი ატომების განლაგება, ორი შესაძლო შიდა კონფიგურაცია:

• ამორფული მყარი ნივთიერებები
• კრისტალური მყარი ნივთიერებები

 ამორფული მყარი ნივთიერებები ესენი არიან ისეთები, რომლებიც არარეგულარულ და უწესრიგო სტრუქტურას ქმნიან მათ ნაწილაკებს შორის. ამ ტიპის მყარი იზოტროპიულია, ამიტომ მათი შერწყმა განსაზღვრულ ტემპერატურაზე არ ხდება. როდესაც ისინი იშლება, ეს მყარი რჩება ძალიან მრავალფეროვანი ზომის და მრავალფეროვანი ფორმის ნაჭრებად; მაგალითად, მინა.

 კრისტალური მყარი ესენი არიან ისეთებიც, რომლებიც თავიანთ ატომებსა თუ მოლეკულებს შორის კავშირის წყალობით ქმნიან კრისტალურ, შეკვეთილ და კომპაქტურ სტრუქტურებს. ამ ტიპის მყარი დნება ფიქსირებულ ტემპერატურაზე. გატეხვისას ისინი ტოვებენ რეგულარული ფორმის ნაჭრებს. ეს მყარი შეიცავს შაქარს და მარილს.

დნობის წერტილი

დნობის წერტილი არის ტემპერატურა რომელსაც მყარი იწყებს თხევადი მდგომარეობის შეცვლას. არაორგანული ქიმიური ნაერთების შემთხვევაში, რომლებიც მინერალური ნივთიერებებია, ეს ტემპერატურა ძალიან მაღალია. მაგალითად, მეტალებში დნობის წერტილმა შეიძლება მიაღწიოს ათასობით გრადუს ცელსიუსს.

მეორეს მხრივ, ორგანულ ქიმიურ ნაერთებში, როგორიცაა ნახშირწყლები, ცილები და ალკოჰოლი, რამდენიმე მაგალითის დასახასიათებლად, დნობის წერტილი გაცილებით დაბალია. და, სინამდვილეში, ბევრ ორგანულ მყარში მიიღწევა ავტომატიზაციის ტემპერატურა და დნობის ნაცვლად იწყებენ წვას წვის დროს.

სიმჭიდროვე

სიმკვრივე არის მატერიის ფიზიკური თვისება, რომელიც მიუთითებს მასის რაოდენობა მოცულობის თითოეულ ერთეულში. მყარ ნივთიერებებში ის უფრო მეტია ვიდრე სითხეებსა და გაზებში, რადგან ნაწილაკები უფრო კომპაქტური და დალაგებულია. ამასთან, შეიძლება იყოს გამონაკლისი მყარი მასალებისგან, რომლებიც ძალიან ფოროვანია.

სიმტკიცე

სიმტკიცე არის წინააღმდეგობა, რომელიც ეწინააღმდეგება მყარი ზედაპირის გადასაფხეკას ან სხვას ატარებს. მაღალი სიმკვრივის მქონე მყარი მასალების მაგალითებია ალმასი და ვოლფრამის კარბიდი. ორივე მასალა გამოიყენება ლაქების მაღაზიის აპარატების შესახებ რჩევების შესაქმნელად, რომელშიც ფოლადის ჭრა ხდება მექანიკური ნაწილების შესაქმნელად. რბილი მასალების მაგალითებია ტალკი და თაბაშირი.

Ductility

Ductility არის ზოგიერთი ლითონის უნიკალური შესაძლებლობა ჩამოსხმული და მავთულისგან, ძალისხმევის გაწყვეტის გარეშე, რომელიც მათზეა დაბეჭდილი. Ductile მყარი ნივთიერებების მაგალითებია სპილენძი, ალუმინი, ოქრო, ვერცხლი. სინამდვილეში, მავთულის შექმნის მიზანია ელექტრული დენის გატარება და ყველა ლითონი, რომლებიც აღნიშნულია, კარგი გამტარია.

მოქნილობა

მაკეობა არის მყარი მასალების არსებობის უნარი დეფორმირებულია და მათთან ერთად იქმნება სხვადასხვა გეომეტრია, არღვევს. ეს თვისება გამოიყენება ლითონებში თხელი ფურცლების შესაქმნელად. მაგალითად, ალუმინის მიიღება ძალიან მცირე სისქეებზე, რათა შეიქმნას ალუმინის კილიტა. აქ არის ლითონის ფოლგებიც მონეტების დასამზადებლად.

თერმული კონდუქტომეტრული

თერმული კონდუქტომეტრი არის მასალების თვისება, რომელიც საშუალებას იძლევა მათი მეშვეობით ხდება სითბოს ენერგიის ტრანსპორტირება. მყარი ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ საუკეთესო თბოგამტარობა არის ლითონები სპილენძი, ოქრო და ვერცხლი. მეორეს მხრივ, მყარი ნივთიერებები, რომლებიც პირიქით მოქმედებენ, ეწოდება თერმული იზოლაცია. თერმული საიზოლაციო მყარი მასალების მაგალითებია პოლიურეთანი და პოლისტიროლი.

ელექტროგამტარობა

ელექტროგამტარობა არის მასალების თვისება, რომელიც საშუალებას იძლევა ელექტროენერგია ვრცელდება მათ მეშვეობით. მყარი ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ საუკეთესო ელექტროგამტარობა, არის ლითონები სპილენძი, ოქრო და ვერცხლი. მეორეს მხრივ, მყარი ნივთიერებები, რომლებიც პირიქით მოქმედებენ, ეწოდება ელექტრო იზოლატორები. მყარი ელექტრო იზოლატორების მაგალითებია პოლიეთილენის და პოლიპროპილენის.

მაგნეტიზმი

მაგნეტიზმი მაგნიტიტის მსგავსი მყარი ნივთიერებების ბუნებრივი თვისებაა (Fe₃ან₄), და შედგება სხვა ლითონის საგნების მოზიდვის უნარი. იმისთვის რომ მოზიდვა მოხდეს, ორი მეტალის მყარიდან ერთს უნდა ჰქონდეს ბუნებრივი ან გამოწვეული მაგნეტიზმი ელექტრული ველის საშუალებით. მყარი მასალები, რომლებსაც აქვთ მაგნეტიზმი, ეწოდება მაგნიტები ან მაგნიტებიჩვეულებრივ.

მყარი სახელმწიფო ბმულის ტიპები

მყარ მდგომარეობაში შეიძლება არსებობდეს სამი სახის კავშირი მის შემადგენელ ატომებს შორის:

• იონური კავშირი
• Კოვალენტური ბმა
• მეტალის ბმა

 იონური ბმა ეს ხდება ორ ატომს ან ატომთა ჯგუფს შორის, რომლებსაც აქვთ ელექტრული მუხტი. ელექტრული მუხტის ამ მატარებლებს ეწოდება იონებიდა მათ უნდა შეუერთდნენ პოზიტიურს ერთმანეთს უარყოფითი, რომ განეიტრალდეს ბრალდებები ერთმანეთის წინააღმდეგ. იონურად შეკავშირებული მყარი ნივთიერების მაგალითია ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl, სუფრის მარილი).

იონურ მყარს შეუძლია დაითხოვოს წყალშიისე, რომ მათი იონები გამოიყო და წყალში დატოვონ საშუალო დადებითი და უარყოფითი მუხტები. იონური მყარი წყლის ეს კომბინაცია არის გამოსავალი, რომელსაც დისპერსიული მუხტების წყალობით შესაძლებლობა ექნება ელექტროენერგიის ჩატარება.

 კოვალენტური ბმა ხდება ორ ატომს შორის, რომელთაგან ერთს აქვს ვალენტური ელექტრონები. სხვა ელექტრონულ ატომს მიიღებს ისინი. კოვალენტური ობლიგაციების მქონე მყარი ნივთიერების მაგალითია შაქარი ან საქაროზა, ფორმულა C₁₂ჰ₂₂ან₁₁.

 მეტალის ბმა ეს ხდება ლითონის ელემენტის ატომებს შორის. მოცემული საკითხის მიხედვით, ატომები შექმნიან წყობას ბადის სახით, რომელიც ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს ანიჭებს მყარს.

ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ:

• თხევადი მდგომარეობის მახასიათებლები.
• გაზის მახასიათებლები.