Tahkekeha omadused
Keemia / / July 04, 2021
The tahkes olekus Mateeria on aine, milles selle aatomid või molekulid on kompaktsed, ühendatud, mis annab sellele konsistentsi ja füüsilise vormi. Sellel on omadused, mis eristavad seda teistest liitumisseisunditest: vedel ja gaasiline ning mis annab sellele füüsikalised omadused ja laialt täheldatud keemilise käitumise.
Tahke oleku peamised omadused on:
Üldiselt on tahkistel järgmised omadused, millest igaüht selgitatakse eraldi üksikasjalikumalt:
- Sisemine struktuur: amorfne või kristalne
- Sulamispunkt
- Tihedus
- Kõvadus
- Nõtkus
- Moodeldavus
- Soojusjuhtivus
- Elektrijuhtivus
- Magnetism
Sisemine struktuur: amorfne või kristalne
Tahketel ainetel on aatomite paigutusel kaks võimalikku sisemist konfiguratsiooni:
- Amorfsed tahked ained
- Kristalsed tahked ained
The amorfsed tahked ained Need moodustavad oma osakeste hulgas ebaregulaarse ja korratu struktuuri. Seda tüüpi tahked ained on isotroopsed, mistõttu nende sulandumine ei toimu kindlaksmääratud temperatuuril. Murdumisel jäetakse need tahked ained väga erineva suuruse ja erineva kujuga tükkideks; näiteks klaas.
The kristallilised tahked ained Need on need, mis tänu nende aatomite või molekulide vahelistele sidemetele moodustavad kristallilised, korrastatud ja kompaktsed struktuurid. Seda tüüpi tahked ained sulavad fikseeritud temperatuuril. Murdumisel jätavad nad korrapärase kujuga tükid. Nende tahkete ainete hulka kuuluvad suhkur ja sool.
Sulamispunkt
Sulamistemperatuur on temperatuur millele tahke hakkab muutuma vedelas olekus. Anorgaaniliste keemiliste ühendite puhul, mis on mineraalsed ained, on see temperatuur väga kõrge. Näiteks metallides võib sulamistemperatuur ulatuda tuhandete Celsiuse kraadini.
Teisest küljest on orgaaniliste keemiliste ühendite, näiteks süsivesikute, valkude ja alkoholide puhul vaid mõned näited, sulamistemperatuur palju madalam. Ja tegelikult saavutatakse paljudes orgaanilistes tahketes isesüttimistemperatuur ja selle asemel, et hakata sulama, hakkavad nad põlemisel põlema.
Tihedus
Tihedus on aine füüsikaline omadus, mis näitab massi kogus igas mahuühikus. Tahketes ainetes on see tavaliselt suurem kui vedelikes ja gaasides, kuna osakesed on kompaktsemad ja korrastatumad. Väga poorsetes tahketes materjalides võib siiski olla erand.
Kõvadus
Kõvadus on vastupanu, mis on vastu kriimustatava tahke aine pinnale või kannab teine. Suure kõvadusega tahkete ainete näited on teemant ja volframkarbiid. Mõlemast materjalist valmistatakse treipingi masinate jaoks näpunäiteid, milles teras lõigatakse mehaaniliste osade kujundamiseks. Pehmete tahkete ainete näited on talk ja kips.
Nõtkus
Nõtkus on mõnede metallide ainulaadne võime olla vormitud ja valmistatud juhtmetest, purustamata neile trükitud jõupingutusi. Kõrgtugeva tahke aine näited on vask, alumiinium, kuld, hõbe. Tegelikult on juhtmete loomise eesmärk juhtida elektrivoolu ja kõik nimetatud metallid on head juhid.
Moodeldavus
Moodeldavus on tahkete materjalide võime olla deformeerunud ja et nendega luuakse erinevaid geomeetriaid, ilma et need puruneksid. Seda omadust kasutatakse metallides õhukeste lehtede loomiseks. Näiteks alumiiniumfooliumi saamiseks võetakse alumiinium väga väikesteks paksusteks. Müntide valmistamiseks on olemas ka metallfooliumid.
Soojusjuhtivus
Soojusjuhtivus on materjalide omadus, mis võimaldab nende kaudu transporditakse soojusenergiat. Parima soojusjuhtivusega tahked ained on metallid vask, kuld ja hõbe. Teiselt poolt nimetatakse tahkeid aineid, mis teevad vastupidist Soojusisolatsioon. Soojusisolatsiooniga tahkete ainete hulka kuuluvad polüuretaan ja polüstüreen.
Elektrijuhtivus
Elektrijuhtivus on materjalide omadus, mis võimaldab nende kaudu ringleb elektrienergia. Parima elektrijuhtivusega tahked ained on vask, kuld ja hõbe. Teiselt poolt nimetatakse tahkeid aineid, mis teevad vastupidist elektriisolaatorid. Tahkete elektrisolaatorite näideteks on polüetüleen ja polüpropüleen.
Magnetism
Magnetism on tahkete ainete nagu magnetiit (Fe3VÕI4) ja koosneb võime meelitada teisi metallesemeid. Atraktiivsuse tekkimiseks peab üks kahest metallilisest tahkest ainest olema elektrivälja abil loodusliku või indutseeritud magnetiga. Tahkeid aineid, millel on magnetism, nimetatakse magnetid või magnetidtavaliselt.
Tahkisühenduse tüübid
Tahkes olekus võib selle moodustavate aatomite vahel olla kolme tüüpi sidemeid:
- Iooniline side
- Kovalentne side
- Metalliline side
The iooniline side See toimub kahe elektrilaengut kandva aatomi või aatomirühma vahel. Neid elektrilaengu kandjaid nimetatakse ioonidja nad peavad liitma ühe positiivse teise negatiivsega, et neutraliseerida oma süüdistused üksteise vastu. Iooniliselt seotud tahke aine näide on naatriumkloriid (NaCl, lauasool).
Ioonilised tahked ained võivad lahustatakse vees, nii et nende ioonid eraldatakse, jättes vesikeskkonda positiivsed ja negatiivsed laengud. See ioonse tahke aine ja vee kombinatsioon on lahendus, mis tänu hajutatud laengutele seda suudab juhtida elektrivoolu.
The kovalentne side toimub kahe aatomi vahel, millest ühel on valentselektrone varuks. Teine aatom, millel on nendes elektronides puudus, võtab need vastu. Kovalentsete sidemetega tahke aine näide on suhkur või sahharoos valemiga C12H22VÕI11.
The metalliline side See toimub metallelemendi aatomite vahel. Sõltuvalt käsitletavast moodustavad aatomid võrgu kujul paigutuse, mis annab tahkele füüsikalised ja keemilised omadused.
See võib teile huvi pakkuda:
- Vedeliku olek.
- Gaasi omadused.