Caratteristiche dello stato solido

Il stato solido La materia è quella in cui i suoi atomi o molecole sono compatti, uniti tra loro, dandogli una consistenza e una forma fisica. Ha proprietà che lo distinguono dagli altri stati di aggregazione: liquido e gassoso, e che gli daranno gli attributi fisici ei comportamenti chimici ampiamente osservati.

Le principali caratteristiche dello stato solido sono:

In generale, i solidi mostrano le seguenti caratteristiche, ognuna delle quali verrà spiegata separatamente, in modo più dettagliato:

• Struttura interna: amorfa o cristallina
• Punto di fusione
• Densità
• Durezza
• Duttilità
• Malleabilità
• Conduttività termica
• Conducibilità elettrica
• Magnetismo

Struttura interna: amorfa o cristallina

I solidi hanno, per la disposizione dei loro atomi, due possibili configurazioni interne:

• Solidi amorfi
• Solidi cristallini

Il solidi amorfi Sono quelli che compongono una struttura irregolare e disordinata tra le loro particelle. Questi tipi di solidi sono isotropi, quindi la loro fusione non avviene a una temperatura definita. Quando si rompono, questi solidi vengono lasciati in pezzi di dimensioni molto varie e di forme diverse; per esempio, il vetro.

Il solidi cristallini Sono quelli che, grazie alle unioni tra i loro atomi o molecole, formano strutture cristalline, ordinate e compatte. Questi tipi di solidi fondono a una temperatura fissa. Quando si rompono, lasciano pezzi di forme regolari. Questi solidi includono zucchero e sale.

Punto di fusione

Il punto di fusione è temperatura a cui il il solido inizia a passare allo stato liquido. Nel caso dei composti chimici inorganici, che sono sostanze minerali, questa temperatura è molto alta. Nei metalli, ad esempio, il punto di fusione può raggiungere migliaia di gradi Celsius.

Nei composti chimici organici, invece, come carboidrati, proteine ​​e alcoli, per citare alcuni esempi, il punto di fusione è molto più basso. E, infatti, in molti solidi organici si raggiunge una temperatura di autoaccensione, e invece di iniziare a fondere iniziano a bruciare in una combustione.

Densità

La densità è la proprietà fisica della materia che indica la quantità di massa in ciascuna unità di volume. Nei solidi è generalmente maggiore che nei liquidi e nei gas, poiché le particelle sono più compatte e ordinate. Tuttavia, potrebbe esserci un'eccezione nei materiali solidi che sono molto porosi.

Durezza

La durezza è la resistenza che oppone la superficie del solido da graffiare o indossato da un altro. Esempi di solidi con elevata durezza sono il diamante e il carburo di tungsteno. Entrambi i materiali sono utilizzati per realizzare punte per macchinari da officina di tornio, in cui l'acciaio viene tagliato per progettare parti meccaniche. Esempi di solidi morbidi sono il talco e il gesso.

Duttilità

La duttilità è la capacità unica di alcuni metalli di essere modellato e fatto di fili, senza rompere con lo sforzo che è stampato su di loro. Esempi di solidi duttili sono rame, alluminio, oro, argento. Infatti, lo scopo della creazione dei fili è di condurre la corrente elettrica, e tutti i metalli citati sono buoni conduttori.

Malleabilità

La malleabilità è la capacità dei materiali solidi di essere deformati e che con essi si creano varie geometrie, senza rompersi. Questa proprietà viene utilizzata nei metalli per creare fogli sottili. Ad esempio, l'alluminio viene portato a spessori molto piccoli per creare un foglio di alluminio. Ci sono anche fogli di metallo per fare monete.

Conduttività termica

La conducibilità termica è la proprietà dei materiali che permette l'energia termica viene trasportata attraverso di loro. I solidi che hanno la migliore conducibilità termica sono i metalli rame, oro e argento. D'altra parte, i solidi che fanno il contrario sono chiamati Isolamento termico. Esempi di solidi termoisolanti sono il poliuretano e il polistirene.

Conducibilità elettrica

La conducibilità elettrica è la proprietà dei materiali che consente l'energia elettrica circola attraverso di loro. I solidi che hanno la migliore conducibilità elettrica sono i metalli rame, oro e argento. D'altra parte, i solidi che fanno il contrario sono chiamati isolanti elettrici. Esempi di isolanti elettrici solidi sono il polietilene e il polipropilene.

Magnetismo

Il magnetismo è una proprietà naturale dei solidi come la magnetite (Fe₃O₄), ed è costituito da capacità di attrarre altri oggetti metallici. Perché avvenga l'attrazione, uno dei due solidi metallici deve avere magnetismo naturale o indotto per mezzo di un campo elettrico. I solidi che hanno magnetismo sono chiamati magneti o magneti, generalmente.

Tipi di collegamento a stato solido

Allo stato solido si possono avere tre tipi di legame tra gli atomi che lo compongono:

• Legame ionico
• Legame covalente
• legame metallico Metallic

Il legame ionico Si verifica tra due atomi o gruppi di atomi che trasportano una carica elettrica. Questi portatori di carica elettrica sono chiamati ioni, e devono unire un positivo a un altro negativo, per neutralizzare le loro accuse l'uno contro l'altro. Un esempio di solido legato ionicamente è il cloruro di sodio (NaCl, sale da cucina).

I solidi ionici possono sciogliere in acqua, in modo che i loro ioni si separino, lasciando nel mezzo acquoso il cariche positive e negative. Questa combinazione del solido ionico con l'acqua è una soluzione che, grazie alle cariche disperse, avrà la capacità di condurre una corrente elettrica.

Il legame covalente avviene tra due atomi, uno dei quali ha elettroni di valenza da risparmiare. Un altro atomo che è carente di questi elettroni li riceverà. Un esempio di solido con legami covalenti è lo zucchero o il saccarosio, di formula C₁₂H₂₂O₁₁.

Il legame metallico Avviene tra gli atomi di un elemento metallico. A seconda del tipo, gli atomi formeranno una disposizione a maglia che conferirà al solido le sue proprietà fisiche e chimiche.

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