Caracteristici ale stării solide

 stare solidă Materia este una în care atomii sau moleculele sale sunt compacte, unite între ele, conferindu-i o consistență și o formă fizică. Are proprietăți care îl diferențiază de celelalte stări de agregare: lichid și gazos și care îi vor conferi atributele fizice și comportamentele chimice observate pe scară largă.

Principalele caracteristici ale stării solide sunt:

În general, solidele prezintă următoarele caracteristici, fiecare dintre acestea fiind explicate separat, mai detaliat:

• Structura internă: amorfă sau cristalină
• Punct de topire
• Densitate
• Duritate
• Ductilitate
• Maleabilitate
• Conductivitate termică
• Conductivitatea electrică
• Magnetism

Structura internă: amorfă sau cristalină

Solidele au, prin dispunerea atomilor lor, două posibile configurații interne:

• Solidele amorfe
• Solidele cristaline

 solide amorfe Acestea sunt cele care alcătuiesc o structură neregulată și dezordonată printre particulele lor. Aceste tipuri de solide sunt izotrope, deci fuziunea lor nu are loc la o temperatură definită. Când se rup, aceste solide sunt lăsate în bucăți de dimensiuni foarte variate și de forme diverse; de exemplu, sticla.

 solide cristaline Sunt acelea care, datorită legăturilor dintre atomii sau moleculele lor, formează structuri cristaline, ordonate și compacte. Aceste tipuri de solide se topesc la o temperatură fixă. Când se rup, lasă bucăți de formă regulată. Aceste solide includ zahăr și sare.

Punct de topire

Punctul de topire este temperatura la care solidul începe să se schimbe în stare lichidă. În cazul compușilor chimici anorganici, care sunt substanțe minerale, această temperatură este foarte ridicată. La metale, de exemplu, punctul de topire poate atinge mii de grade Celsius.

Pe de altă parte, în compușii chimici organici, cum ar fi carbohidrații, proteinele și alcoolii, pentru a numi câteva exemple, punctul de topire este mult mai mic. Și, de fapt, în multe solide organice, se atinge o temperatură de autoinflamare și, în loc să înceapă să se topească, încep să ardă într-o combustie.

Densitate

Densitatea este proprietatea fizică a materiei care indică cantitatea de masă din fiecare unitate de volum. La solide este în general mai mare decât la lichide și gaze, deoarece particulele sunt mai compacte și ordonate. Cu toate acestea, poate exista o excepție la materialele solide care sunt foarte poroase.

Duritate

Duritatea este rezistență care se opune suprafeței solidului care trebuie zgâriat sau purtat de altul. Exemple de solide cu duritate ridicată sunt carbura de diamant și tungsten. Ambele materiale sunt folosite pentru a realiza sfaturi pentru mașinile de strung, în care oțelul este tăiat pentru a proiecta piese mecanice. Exemple de solide moi sunt pudra de talc și gipsul.

Ductilitate

Ductilitatea este capacitatea unică a unor metale de a fi mulate și realizate din fire, fără a rupe cu efortul care este tipărit pe ele. Exemple de solide ductile sunt cuprul, aluminiul, aurul, argintul. De fapt, scopul creării firelor este de a conduce curentul electric, iar toate metalele menționate sunt conductori buni.

Maleabilitate

Maleabilitatea este capacitatea materialelor solide de a fi deformate și că diverse geometrii sunt create cu ele, fără a se rupe. Această proprietate este utilizată în metale pentru a crea foi subțiri. De exemplu, aluminiul este dus la grosimi foarte mici pentru a crea folie de aluminiu. Există, de asemenea, folii metalice pentru fabricarea monedelor.

Conductivitate termică

Conductivitatea termică este proprietatea materialelor care permite energia termică este transportată prin ele. Solidele care au cea mai bună conductivitate termică sunt metalele cupru, aur și argint. Pe de altă parte, se numesc solide care fac opusul Izolație termică. Exemple de solide termoizolante sunt poliuretanul și polistirenul.

Conductivitatea electrică

Conductivitatea electrică este proprietatea materialelor care permite prin ele circulă energia electrică. Solidele care au cea mai bună conductivitate electrică sunt metalele cupru, aur și argint. Pe de altă parte, se numesc solide care fac opusul izolatoare electrice. Exemple de izolatoare electrice solide sunt polietilena și polipropilena.

Magnetism

Magnetismul este o proprietate naturală a solidelor precum magnetitul (Fe₃SAU₄), și constă din capacitatea de a atrage alte obiecte metalice. Pentru ca atracția să apară, unul dintre cele două solide metalice trebuie să aibă magnetism natural sau indus prin intermediul unui câmp electric. Solidele care au magnetism sunt numite magneți sau magneți, obișnuit.

Tipuri de legături în stare solidă

În stare solidă pot exista trei tipuri de legături între atomii care o alcătuiesc:

• Legătură ionică
• Legătură covalentă
• Legătură metalică

 legătură ionică Apare între doi atomi sau grupuri de atomi care poartă o sarcină electrică. Acești purtători de sarcină electrică sunt numiți ioni, și trebuie să se alăture unul pozitiv cu altul negativ, pentru a-și neutraliza acuzațiile unul împotriva altuia. Un exemplu de solid legat ionic este clorura de sodiu (NaCI, sare de masă).

Solidele ionice pot se dizolvă în apă, astfel încât ionii lor să fie separați, lăsând în mediul apos taxe pozitive și negative. Această combinație a solidului ionic cu apă este o soluție care, datorită sarcinilor dispersate, va avea capacitatea de a conduce un curent electric.

 legătură covalentă apare între doi atomi, dintre care unul are de rezervă electroni de valență. Un alt atom care este deficitar în acești electroni îi va primi. Un exemplu de solid cu legături covalente este zahărul sau zaharoza, cu formula C₁₂H₂₂SAU₁₁.

 legătură metalică Apare între atomii unui element metalic. În funcție de cel în cauză, atomii vor forma un aranjament sub formă de plasă care va conferi proprietăților fizice și chimice solidului.

Vă poate interesa:

• Caracteristicile stării lichide.
• Caracteristicile gazului.