Szilárdtest jellemzői

A szilárd állapot Az anyag olyan, amelyben atomjai vagy molekulái tömörek, összekapcsolódnak, következetességet és fizikai formát adva neki. Olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megkülönböztetik a többi aggregálódási állapottól: folyékony és gáz halmazállapotúak, és amelyek megadják a fizikai tulajdonságokat és a széles körben megfigyelt kémiai viselkedést.

A szilárd állapot fő jellemzői:

A szilárd anyagok általában a következő jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek mindegyikét külön-külön, részletesebben kifejtjük:

• Belső szerkezet: amorf vagy kristályos
• Olvadáspont
• Sűrűség
• Keménység
• Hajlékonyság
• Formálhatóság
• Hővezető
• Elektromos vezetőképesség
• Mágnesesség

Belső szerkezet: amorf vagy kristályos

A szilárd anyagoknak atomjaik elrendezésével két lehetséges belső konfigurációja van:

• Amorf szilárd anyagok
• Kristályos szilárd anyagok

A amorf szilárd anyagok Ők alkotják a részecskéik között szabálytalan és rendezetlen struktúrát. Az ilyen típusú szilárd anyagok izotrópok, ezért fúziójuk nem történik meg meghatározott hőmérsékleten. Amikor összetörnek, ezek a szilárd anyagok nagyon változatos méretű és formájú darabokban maradnak; például üveg.

A kristályos szilárd anyagok Olyanok, amelyek az atomjaik vagy molekuláik közötti egyesüléseknek köszönhetően kristályos, rendezett és tömör struktúrákat alkotnak. Az ilyen típusú szilárd anyagok fix hőmérsékleten olvadnak. Töréskor szabályos alakú darabokat hagynak maguk után. Ezek a szilárd anyagok magukban foglalják a cukrot és a sót.

Olvadáspont

Olvadáspontja hőfok amelyre a a szilárd anyag folyékony állapotba kezd változni. Szervetlen kémiai vegyületek esetében, amelyek ásványi anyagok, ez a hőmérséklet nagyon magas. Például a fémekben az olvadáspont több ezer Celsius-fokot is elérhet.

Másrészt szerves kémiai vegyületekben, például szénhidrátokban, fehérjékben és alkoholokban, hogy néhány példát említsek, az olvadáspont jóval alacsonyabb. Valójában számos szerves szilárd anyagban elérik az öngyulladás hőmérsékletét, és ahelyett, hogy olvadni kezdenének, égés közben égni kezdenek.

Sűrűség

A sűrűség az anyag fizikai tulajdonsága, amely jelzi a tömegmennyiség minden térfogategységben. Szilárd anyagokban általában nagyobb, mint folyadékokban és gázokban, mivel a részecskék tömörebbek és rendezettebbek. Kivételt képezhetnek azonban a nagyon porózus szilárd anyagok.

Keménység

A keménység az ellenállás, amely ellenzi a karcolandó szilárd felületet vagy más viseli. A nagy keménységű szilárd anyagok például a gyémánt és a volfrám-karbid. Mindkét anyagból tippeket készítenek az esztergaboltos gépek számára, amelyekben acélt vágnak a mechanikai alkatrészek tervezéséhez. Lágy szilárd anyagok például a talkum és a gipsz.

Hajlékonyság

A hajlékonyság néhány fém egyedülálló képessége huzalokkal formázva és alakítva, anélkül, hogy szakítanánk a rájuk nyomtatott erőfeszítéssel. A képlékeny szilárd anyagok példái a réz, alumínium, arany, ezüst. Valójában a vezetékek létrehozásának célja az elektromos áram vezetése, és az összes említett fém jó vezető.

Formálhatóság

A alakíthatóság a szilárd anyagok képessége deformálódott és különféle geometriák jönnek létre velük, törés nélkül. Ezt a tulajdonságot használják a fémekben vékony lapok létrehozására. Például az alumíniumot nagyon kicsi vastagságban alkalmazzák, hogy alumíniumfóliát hozzanak létre. Érmék készítéséhez fémlemezek is vannak.

Hővezető

A hővezető képesség az anyagok tulajdonsága, amely lehetővé teszi hőenergiát szállítanak rajtuk keresztül. A legjobb hővezető képességű szilárd anyagok a réz, arany és ezüst fémek. Másrészt az ellenkezőjét megtestesítő szilárd anyagokat nevezzük Hőszigetelés. Hőszigetelő szilárd anyagok például a poliuretán és a polisztirol.

Elektromos vezetőképesség

Az elektromos vezetőképesség az anyagok tulajdonsága, amely lehetővé teszi elektromos energia kering rajtuk keresztül. A legjobb elektromos vezetőképességű szilárd anyagok a réz, arany és ezüst fémek. Másrészt az ellenkezőjét megtestesítő szilárd anyagokat nevezzük elektromos szigetelők. Szilárd elektromos szigetelők például a polietilén és a polipropilén.

Mágnesesség

A mágnesség olyan szilárd anyagok természetes tulajdonsága, mint a magnetit (Fe₃VAGY₄), és a más fémtárgyak vonzásának képessége. A vonzás kialakulásához a két fémes szilárd anyag egyikének természetes vagy indukált mágnesességgel kell rendelkeznie elektromos mező révén. Olyan szilárd anyagokat nevezünk, amelyek mágnesesek mágnesek vagy mágnesek, általában.

Szilárdtest-kapcsolattípusok

Szilárd állapotban háromféle kötés lehet az alkotó atomok között:

• Ionos kötés
• Kovalens kötés
• Fémes kötés

A ionos kötés Két elektromos töltést hordozó atom vagy atomcsoport között fordul elő. Ezeket az elektromos töltéshordozókat nevezzük ionok, és össze kell kapcsolniuk az egyik pozitívat a másik negatívummal, hogy semlegesítsék egymás elleni vádjaikat. Az ionosan kötött szilárd anyagokra példa a nátrium-klorid (NaCl, konyhasó).

Az ionos szilárd anyagok képesek feloldjuk vízben, így ionjaik elválnak, a vizes közegben a pozitív és negatív töltések. Az ionos szilárd anyag és a víz kombinációja olyan megoldás, amely a szétszórt töltéseknek köszönhetően képes lesz rá vezessen elektromos áramot.

A kovalens kötés két atom között fordul elő, amelyek közül az egyiknek valens elektronjai vannak tartalékként. Egy másik atom, amelynek hiánya van ezekben az elektronokban, befogadja őket. A kovalens kötésekkel rendelkező szilárd anyagokra példa a C általános képletű cukor vagy szacharóz₁₂H₂₂VAGY₁₁.

A fémes kötés Egy fémelem atomjai között fordul elő. Attól függően, hogy a kérdéses, az atomok elrendezést alkotnak egy háló formájában, amely fizikai és kémiai tulajdonságokat kölcsönöz a szilárd anyagnak.

Érdekelheti:

• A folyékony állapot jellemzői.
• A gáz jellemzői.