Caractéristiques de l'état solide

le état solide La matière est celle dans laquelle ses atomes ou molécules sont compacts, réunis, lui donnant une consistance et une forme physique. Il possède des propriétés qui le distinguent des autres états d'agrégation: liquide et gazeux, et qui lui donneront les attributs physiques et les comportements chimiques largement observés.

Les principales caractéristiques de l'état solide sont :

En général, les solides présentent les caractéristiques suivantes, dont chacune sera expliquée séparément, plus en détail :

• Structure interne: amorphe ou cristalline
• Point de fusion
• Densité
• Dureté
• Ductilité
• Malléabilité
• Conductivité thermique
• Conductivité électrique
• Magnétisme

Structure interne: amorphe ou cristalline

Les solides ont, par l'arrangement de leurs atomes, deux configurations internes possibles :

• Solides amorphes
• Solides cristallins

Les solides amorphes Ce sont ceux qui composent une structure irrégulière et désordonnée parmi leurs particules. Ces types de solides sont isotropes, leur fusion ne se produit donc pas à une température définie. Lorsqu'ils se brisent, ces solides sont laissés en morceaux de tailles très variées et de formes diverses; par exemple, le verre.

Les solides cristallins Ce sont ceux qui, grâce aux unions entre leurs atomes ou molécules, forment des structures cristallines, ordonnées et compactes. Ces types de solides fondent à une température fixe. Lorsqu'ils sont cassés, ils laissent des morceaux de formes régulières. Ces solides comprennent le sucre et le sel.

Point de fusion

Le point de fusion est Température à laquelle le le solide commence à passer à l'état liquide. Dans le cas des composés chimiques inorganiques, qui sont des substances minérales, cette température est très élevée. Dans les métaux, par exemple, le point de fusion peut atteindre des milliers de degrés Celsius.

D'autre part, dans les composés chimiques organiques, tels que les glucides, les protéines et les alcools, pour ne citer que quelques exemples, le point de fusion est beaucoup plus bas. Et, en fait, dans de nombreux solides organiques, une température d'auto-inflammation est atteinte, et au lieu de commencer à fondre, ils commencent à brûler dans une combustion.

Densité

La densité est la propriété physique de la matière qui indique la quantité de masse dans chaque unité de volume. Dans les solides, il est généralement plus important que dans les liquides et les gaz, car les particules sont plus compactes et ordonnées. Cependant, il peut y avoir une exception dans les matériaux solides qui sont très poreux.

Dureté

La dureté est la résistance qui s'oppose à la surface solide à rayer ou porté par un autre. Des exemples de solides avec une dureté élevée sont le diamant et le carbure de tungstène. Les deux matériaux sont utilisés pour fabriquer des pointes pour les machines d'atelier de tour, dans lesquelles l'acier est coupé pour concevoir des pièces mécaniques. Des exemples de solides mous sont le talc et le gypse.

Ductilité

La ductilité est la capacité unique de certains métaux à être moulé et fait de fils, sans rompre avec l'effort qui s'y imprime. Des exemples de solides ductiles sont le cuivre, l'aluminium, l'or, l'argent. En fait, le but de la création de fils est de conduire le courant électrique, et tous les métaux mentionnés sont de bons conducteurs.

Malléabilité

La malléabilité est la capacité des matériaux solides à être déformés et que diverses géométries sont créées avec eux, sans casser. Cette propriété est utilisée dans les métaux pour créer des feuilles minces. Par exemple, l'aluminium est utilisé en très petites épaisseurs pour créer une feuille d'aluminium. Il existe également des feuilles de métal pour fabriquer des pièces de monnaie.

Conductivité thermique

La conductivité thermique est la propriété des matériaux qui permet l'énergie thermique est transportée à travers eux. Les solides qui ont la meilleure conductivité thermique sont les métaux cuivre, or et argent. D'autre part, les solides qui font le contraire sont appelés Isolation thermique. Des exemples de solides isolants thermiques sont le polyuréthane et le polystyrène.

Conductivité électrique

La conductivité électrique est la propriété des matériaux qui permet l'énergie électrique circule à travers eux. Les solides qui ont la meilleure conductivité électrique sont les métaux cuivre, or et argent. D'autre part, les solides qui font le contraire sont appelés isolants électriques. Des exemples d'isolateurs électriques solides sont le polyéthylène et le polypropylène.

Magnétisme

Le magnétisme est une propriété naturelle des solides comme la magnétite (Fe₃OU ALORS₄), et se compose du capacité à attirer d'autres objets métalliques. Pour que l'attraction se produise, l'un des deux solides métalliques doit avoir un magnétisme naturel ou induit au moyen d'un champ électrique. Les solides qui ont du magnétisme sont appelés aimants ou alors aimants, d'habitude.

Types de liaisons à semi-conducteurs

A l'état solide, il peut exister trois types de liaisons entre les atomes qui le composent :

• Liaison ionique
• Une liaison covalente
• Lien métallique

le liaison ionique Il se produit entre deux atomes ou groupes d'atomes qui portent une charge électrique. Ces porteurs de charge électrique sont appelés ions, et ils doivent joindre un positif à un autre négatif, pour neutraliser leurs charges les uns contre les autres. Un exemple de solide lié ioniquement est le chlorure de sodium (NaCl, sel de table).

Les solides ioniques peuvent dissoudre dans l'eau, de sorte que leurs ions sont séparés, laissant dans le milieu aqueux le charges positives et négatives. Cette combinaison du solide ionique avec de l'eau est une solution qui, grâce aux charges dispersées, aura la capacité de conduire un courant électrique.

le une liaison covalente se produit entre deux atomes, dont l'un a des électrons de valence à revendre. Un autre atome déficient en ces électrons les recevra. Un exemple de solide avec des liaisons covalentes est le sucre ou le saccharose, de formule C₁₂H₂₂OU ALORS₁₁.

le lien métallique Il se produit entre les atomes d'un élément métallique. Selon celui en question, les atomes formeront un arrangement en forme de maille qui conférera les propriétés physiques et chimiques au solide.

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