Kiinteän aineen ominaisuudet

 kiinteä tila Aine on sellainen, jossa sen atomit tai molekyylit ovat kompakteja, liittyneet toisiinsa, mikä antaa sille sakeuden ja fyysisen muodon. Sillä on ominaisuuksia, jotka erottavat sen muista aggregaatiotiloista: nestemäiset ja kaasumaiset, ja jotka antavat sille fysikaaliset ominaisuudet ja laajalti havaitut kemialliset käyttäytymismuodot.

Kiinteän tilan pääominaisuudet ovat:

Kiinteillä aineilla on yleensä seuraavat ominaisuudet, joista kukin selitetään erikseen ja yksityiskohtaisemmin:

• Sisäinen rakenne: amorfinen tai kiteinen
• Sulamispiste
• Tiheys
• Kovuus
• Sitkeys
• Muovattavuus
• Lämmönjohtokyky
• Sähkönjohtavuus
• Magnetismi

Sisäinen rakenne: amorfinen tai kiteinen

Kiinteillä aineilla on atomien järjestyksellä kaksi mahdollista sisäistä kokoonpanoa:

• Amorfiset kiintoaineet
• Kiteiset kiinteät aineet

 amorfiset kiintoaineet Ne muodostavat epäsäännöllisen ja epäjärjestyksellisen rakenteen hiukkastensa joukossa. Tämäntyyppiset kiinteät aineet ovat isotrooppisia, joten niiden fuusio ei tapahdu määrätyssä lämpötilassa. Kun ne hajoavat, nämä kiinteät aineet jätetään hyvin erikokoisiksi ja erimuotoisiksi paloiksi; esimerkiksi lasi.

 kiteiset kiinteät aineet Ne ovat niitä, jotka atomien tai molekyylien välisten sidosten ansiosta muodostavat kiteisiä, järjestettyjä ja kompakteja rakenteita. Tämäntyyppiset kiinteät aineet sulavat kiinteässä lämpötilassa. Rikkoutuessaan ne jättävät säännöllisen muodon paloja. Näitä kiinteitä aineita ovat sokeri ja suola.

Sulamispiste

Sulamispiste on lämpötila johon kiinteä aine alkaa muuttua nestetilaan. Epäorgaanisten kemiallisten yhdisteiden, jotka ovat mineraaliaineita, lämpötila on erittäin korkea. Esimerkiksi metallien sulamispiste voi nousta tuhansiin celsiusasteisiin.

Toisaalta orgaanisissa kemiallisissa yhdisteissä, kuten hiilihydraateissa, proteiineissa ja alkoholeissa, muutamien esimerkkien mainitsemiseksi sulamispiste on paljon alhaisempi. Ja itse asiassa monissa orgaanisissa kiintoaineissa saavutetaan itsesyttymislämpötila, ja sen sijaan, että ne alkavat sulaa, ne alkavat palaa palamassa.

Tiheys

Tiheys on aineen fyysinen ominaisuus, joka osoittaa massamäärä kussakin tilavuusyksikössä. Kiinteissä aineissa se on yleensä suurempi kuin nesteissä ja kaasuissa, koska hiukkaset ovat tiiviimpiä ja järjestäytyneempiä. Kiinteistä materiaaleista, jotka ovat hyvin huokoisia, voi kuitenkin olla poikkeus.

Kovuus

Kovuus on vastus, joka vastustaa naarmuuntuvaa kiinteää pintaa tai toisen käyttämä. Esimerkkejä erittäin kovista kiinteistä aineista ovat timantti ja volframikarbidi. Molemmista materiaaleista valmistetaan vinkkejä sorvikauppakoneille, joissa teräksestä leikataan mekaanisten osien suunnittelu. Esimerkkejä pehmeistä kiinteistä aineista ovat talkki ja kipsi.

Sitkeys

Sitkeys on joidenkin metallien ainutlaatuinen kyky olla valettu ja valmistettu langoista, rikkomatta niihin painettuihin ponnisteluihin. Esimerkkejä sitkeistä kiinteistä aineista ovat kupari, alumiini, kulta, hopea. Itse asiassa johtojen luomisen tarkoituksena on johtaa sähkövirtaa, ja kaikki mainitut metallit ovat hyviä johtimia.

Muovattavuus

Muovattavuus on kiinteiden materiaalien kyky olla muodonmuutoksia ja että niiden kanssa luodaan erilaisia ​​geometrioita rikkomatta. Tätä ominaisuutta käytetään metalleissa ohuiden levyjen muodostamiseen. Esimerkiksi alumiini otetaan hyvin pieniksi paksuuksiksi alumiinifolion muodostamiseksi. Kolikoiden valmistamiseen on myös metallifolioita.

Lämmönjohtokyky

Lämmönjohtavuus on materiaalien ominaisuus, joka sallii lämpöenergia kulkeutuu niiden läpi. Kiinteät aineet, joilla on paras lämmönjohtavuus, ovat metalleja kupari, kulta ja hopea. Toisaalta kiinteitä aineita, jotka tekevät päinvastoin, kutsutaan Lämpöeristys. Esimerkkejä lämpöä eristävistä kiinteistä aineista ovat polyuretaani ja polystyreeni.

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus on materiaalien ominaisuus, joka sallii sähköenergia kiertää niiden läpi. Kiinteät aineet, joilla on paras sähkönjohtavuus, ovat metalleja kupari, kulta ja hopea. Toisaalta kiinteitä aineita, jotka tekevät päinvastoin, kutsutaan sähköeristimet. Esimerkkejä kiinteistä sähköeristeistä ovat polyeteeni ja polypropeeni.

Magnetismi

Magnetismi on kiintoaineiden, kuten magnetiitin (Fe₃TAI₄), ja se koostuu kyky houkutella muita metalliesineitä. Vetovoiman aikaansaamiseksi toisella kahdesta metallisesta kiinteästä aineesta on oltava luonnollinen tai indusoitu magneetti sähkökentän avulla. Kiintoaineita, joilla on magnetismia, kutsutaan magneetit tai magneetit, yleensä.

Puolijohdelinkin tyypit

Kiinteässä tilassa sen muodostavien atomien välillä voi olla kolmenlaisia ​​sidoksia:

• Ionisidos
• Kovalenttisidos
• Metallisidos

 ionisidos Se tapahtuu kahden atomin tai atomiryhmän välillä, joilla on sähkövaraus. Näitä sähkövarauksen kantajia kutsutaan ioneja, ja heidän on yhdistettävä yksi positiivinen toiseen negatiiviseen, neutraloidakseen syytteensä toisiaan vastaan. Esimerkki ionisesti sitoutuneesta kiinteästä aineesta on natriumkloridi (NaCl, pöytäsuola).

Ioniset kiinteät aineet voivat liuotetaan veteensiten, että niiden ionit erotetaan, jolloin vesipitoiseen väliaineeseen jää positiiviset ja negatiiviset varaukset. Tämä ionisen kiinteän aineen ja veden yhdistelmä on ratkaisu, joka dispergoitujen varausten ansiosta pystyy siihen johtaa sähkövirtaa.

 kovalenttisidos tapahtuu kahden atomin välillä, joista yhdellä on vara-elektroneja. Toinen atomi, josta puuttuu nämä elektronit, vastaanottaa ne. Esimerkki kiinteästä aineesta, jolla on kovalenttisia sidoksia, on sokeri tai sakkaroosi, kaava C₁₂H₂₂TAI₁₁.

 metallisidos Se tapahtuu metallielementin atomien välissä. Kyseisestä atomista riippuen atomit muodostavat järjestelyn verkon muodossa, joka antaa kiinteille aineille fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet.

Se voi kiinnostaa sinua:

• Nestemäisen tilan ominaisuudet.
• Kaasun ominaisuudet.