Karakteristike čvrstog stanja

The kruto stanje Materija je ona u kojoj su njezini atomi ili molekule kompaktni, spojeni, što joj daje konzistenciju i fizički oblik. Ima svojstva koja ga razlikuju od ostalih agregacijskih stanja: tekuće i plinovito, a to će mu dati fizičke atribute i široko uočena kemijska ponašanja.

Glavne karakteristike čvrstog stanja su:

Općenito, krute tvari pokazuju sljedeće značajke, od kojih će svaka biti detaljnije objašnjena:

• Unutarnja struktura: amorfna ili kristalna
• Talište
• Gustoća
• Tvrdoća
• Duktilnost
• Poslušnost
• Toplinska vodljivost
• Električna vodljivost
• Magnetizam

Unutarnja struktura: amorfna ili kristalna

Čvrste tvari imaju, prema rasporedu svojih atoma, dvije moguće unutarnje konfiguracije:

• Amorfne krutine
• Kristalne čvrste tvari

The amorfne čvrste tvari Oni su oni koji čine nepravilnu i neurednu strukturu među svojim česticama. Te su vrste krutina izotropne, pa se njihovo fuziranje ne događa na određenoj temperaturi. Kad se razbiju, te krutine ostaju u komadima vrlo različitih veličina i različitih oblika; na primjer staklo.

The kristalne čvrste tvari Oni su oni koji zahvaljujući spojevima svojih atoma ili molekula tvore kristalne, uređene i zbijene strukture. Te se vrste krutina tope na fiksnoj temperaturi. Slomivši se, ostavljaju komade pravilnih oblika. Te čvrste tvari uključuju šećer i sol.

Talište

Talište je temperatura na koje se krutina se počinje mijenjati u tekuće stanje. U slučaju anorganskih kemijskih spojeva, koji su mineralne tvari, ta je temperatura vrlo visoka. Na primjer, u metalima talište može doseći tisuće Celzijevih stupnjeva.

S druge strane, u organskim kemijskim spojevima, poput ugljikohidrata, bjelančevina i alkohola, da nabrojimo nekoliko primjera, talište je mnogo niže. I zapravo, u mnogim organskim krutim tvarima postiže se temperatura samozapaljenja, a umjesto da se počnu topiti, oni počinju gorjeti u izgaranju.

Gustoća

Gustoća je fizičko svojstvo materije koje ukazuje na količina mase u svakoj jedinici volumena. U krutim tvarima on je općenito veći nego u tekućinama i plinovima, jer su čestice kompaktnije i uređenije. Međutim, može postojati iznimka u čvrstim materijalima koji su vrlo porozni.

Tvrdoća

Tvrdoća je otpor koji se suprotstavlja čvrstoj površini koja se ogreba ili nosi drugi. Primjeri krutina s velikom tvrdoćom su dijamant i volframov karbid. Oba se materijala koriste za izradu savjeta za strojeve tokarilica, u kojima se reže čelik za oblikovanje mehaničkih dijelova. Primjeri mekih krutina su talk u prahu i gips.

Duktilnost

Duktilnost je jedinstvena sposobnost nekih metala da budu oblikovana i izrađena od žica, bez prekida s naporom koji je na njima otisnut. Primjeri duktilnih krutina su bakar, aluminij, zlato, srebro. Zapravo je svrha stvaranja žica provoditi električnu struju, a svi spomenuti metali su dobri vodiči.

Poslušnost

Povodljivost je sposobnost čvrstih materijala da budu deformirani i da se s njima stvaraju razne geometrije, bez lomljenja. Ovo se svojstvo koristi u metalima za stvaranje tankih limova. Na primjer, aluminij se uzima u vrlo male debljine kako bi se stvorila aluminijska folija. Postoje i metalne folije za izradu kovanica.

Toplinska vodljivost

Toplinska vodljivost svojstvo je materijala koje dopušta kroz njih se prenosi toplinska energija. Krutine koje imaju najbolju toplinsku vodljivost su metali bakar, zlato i srebro. S druge strane, nazivaju se krute tvari koje rade suprotno Toplinska izolacija. Primjeri termoizolacijskih krutina su poliuretan i polistiren.

Električna vodljivost

Električna vodljivost svojstvo je materijala koje dopušta kroz njih kruži električna energija. Krutine koje imaju najbolju električnu vodljivost su metali bakar, zlato i srebro. S druge strane, nazivaju se krute tvari koje rade suprotno električni izolatori. Primjeri čvrstih električnih izolatora su polietilen i polipropilen.

Magnetizam

Magnetizam je prirodno svojstvo krutina poput magnetita (Fe₃ILI₄), a sastoji se od sposobnost privlačenja drugih metalnih predmeta. Da bi došlo do privlačenja, jedna od dviju metalnih krutina mora imati prirodni ili inducirani magnetizam pomoću električnog polja. Čvrste tvari koje imaju magnetizam nazivaju se magneti ili magneti, obično.

Vrste SSD veze

U čvrstom stanju mogu postojati tri vrste veza između atoma koji ga čine:

• Jonska veza
• Kovalentna veza
• Metalna veza

The ionska veza Javlja se između dva atoma ili skupine atoma koji nose električni naboj. Ti se nosači električnog naboja nazivaju ioni, i oni moraju spojiti jedan pozitiv s drugim negativom, kako bi neutralizirali svoje optužbe jedni protiv drugih. Primjer ionsko vezane krutine je natrijev klorid (NaCl, kuhinjska sol).

Jonske krutine mogu otopi se u vodi, tako da se njihovi ioni odvoje, ostavljajući u vodenom mediju pozitivne i negativne naboje. Ova kombinacija ionske krutine s vodom rješenje je koje će, zahvaljujući raspršenim nabojima, imati sposobnost da provoditi električnu struju.

The kovalentna veza događa se između dva atoma, od kojih jedan ima valentne elektrone za rezervu. Primit će ih još jedan atom kojem nedostaje ovih elektrona. Primjer krutine s kovalentnim vezama je šećer ili saharoza, formule C₁₂H₂₂ILI₁₁.

The metalna veza Javlja se između atoma metalnog elementa. Ovisno o kojem je riječ, atomi će tvoriti raspored u obliku mreže koja će krutini dodijeliti fizikalna i kemijska svojstva.

To bi vas moglo zanimati:

• Karakteristike tekućeg stanja.
• Karakteristike plina.