Solid State-egenskaper

De fast tilstand Materie er et der dets atomer eller molekyler er kompakte, sammenføyd, noe som gir det en konsistens og en fysisk form. Den har egenskaper som skiller den fra de andre tilstandene av aggregering: flytende og gassformet, og som vil gi den fysiske egenskaper og allment observerte kjemiske atferd.

Hovedegenskapene til fast tilstand er:

Generelt viser faste stoffer følgende egenskaper, som hver vil bli forklart separat, mer detaljert:

• Intern struktur: amorf eller krystallinsk
• Smeltepunkt
• Tetthet
• Hardhet
• Duktilitet
• Formbarhet
• Termisk ledningsevne
• Elektrisk ledningsevne
• Magnetisme

Intern struktur: amorf eller krystallinsk

Tørrstoffer har, etter arrangement av sine atomer, to mulige interne konfigurasjoner:

• Amorfe faste stoffer
• Krystallinske faste stoffer

De amorfe faste stoffer Det er de som utgjør en uregelmessig og uordnet struktur blant partiklene. Disse typer faste stoffer er isotrope, slik at deres sammensmelting ikke forekommer ved en definert temperatur. Når de går i stykker, blir disse faste stoffene igjen i biter av svært varierte størrelser og med forskjellige former; for eksempel glass.

De krystallinske faste stoffer De er de som takket være båndene mellom atomer eller molekyler danner krystallinske, ordnede og kompakte strukturer. Disse typer faste stoffer smelter ved en fast temperatur. Når de er ødelagte, etterlater de biter av vanlige former. Disse faste stoffene inkluderer sukker og salt.

Smeltepunkt

Smeltepunktet er temperatur som den fast stoff begynner å skifte til flytende tilstand. Når det gjelder uorganiske kjemiske forbindelser, som er mineralstoffer, er denne temperaturen veldig høy. I metaller kan smeltepunktet for eksempel nå tusenvis av grader Celsius.

På den annen side, i organiske kjemiske forbindelser, slik som karbohydrater, proteiner og alkoholer, for å nevne noen eksempler, er smeltepunktet mye lavere. Og faktisk, i mange organiske faste stoffer, oppnås en temperatur for selvantennelse, og i stedet for å begynne å smelte begynner de å brenne i en forbrenning.

Tetthet

Tetthet er den fysiske egenskapen til materie som indikerer mengden masse i hver volumenhet. I faste stoffer er det generelt større enn i væsker og gasser, siden partiklene er mer kompakte og ordnet. Imidlertid kan det være et unntak i faste materialer som er veldig porøse.

Hardhet

Hardhet er motstand som motvirker den faste overflaten som skal skrapes eller bæres av en annen. Eksempler på faste stoffer med høy hardhet er diamant og wolframkarbid. Begge materialene brukes til å lage tips til maskiner til dreiebenkbutikker, der stål kappes for å designe mekaniske deler. Eksempler på myke faste stoffer er talkum og gips.

Duktilitet

Duktilitet er den unike evnen til noen metaller å være støpt og laget av ledninger, uten å bryte med innsatsen som er trykt på dem. Eksempler på duktile faste stoffer er kobber, aluminium, gull, sølv. Faktisk er formålet med å lage ledninger å lede elektrisk strøm, og alle nevnte metaller er gode ledere.

Formbarhet

Smidbarhet er faste materialers evne til å være deformert og at forskjellige geometrier opprettes med dem, uten å bryte. Denne egenskapen brukes i metaller for å lage tynne ark. For eksempel blir aluminium tatt til veldig små tykkelser for å lage aluminiumsfolie. Det er også metallfolier for å lage mynter.

Termisk ledningsevne

Varmeledningsevne er egenskapen til materialer som tillater det varmeenergi transporteres gjennom dem. De faste stoffene som har best varmeledningsevne er metallene kobber, gull og sølv. På den annen side kalles faste stoffer som gjør det motsatte Varmeisolasjon. Eksempler på varmeisolerende faste stoffer er polyuretan og polystyren.

Elektrisk ledningsevne

Elektrisk ledningsevne er egenskapen til materialer som tillater det elektrisk energi sirkulerer gjennom dem. De faste stoffene som har best elektrisk ledningsevne er metallene kobber, gull og sølv. På den annen side kalles faste stoffer som gjør det motsatte elektriske isolatorer. Eksempler på faste elektriske isolatorer er polyetylen og polypropylen.

Magnetisme

Magnetisme er en naturlig eiendom av faste stoffer som magnetitt (Fe₃ELLER₄), og består av evne til å tiltrekke seg andre metallgjenstander. For å tiltrekke seg, må en av de to metalliske faste stoffene ha naturlig eller indusert magnetisme ved hjelp av et elektrisk felt. Tørrstoffer som har magnetisme kalles magneter eller magneter, som oftest.

Solid State-koblingstyper

I fast tilstand kan det være tre typer bånd mellom atomene som utgjør det:

• Jonisk binding
• Kovalent binding
• Metallisk binding

De ionisk binding Det forekommer mellom to atomer eller grupper av atomer som bærer en elektrisk ladning. Disse bærerne av elektrisk ladning kalles ioner, og de må slutte seg til en positiv til en annen negativ, for å nøytralisere anklagene sine mot hverandre. Et eksempel på et ionisk bundet fast stoff er natriumklorid (NaCl, bordsalt).

Joniske faste stoffer kan oppløses i vann, slik at ionene deres skilles fra, og etterlater i det vandige mediet positive og negative ladninger. Denne kombinasjonen av det ioniske faste stoffet med vann er en løsning som, takket være de spredte ladningene, vil ha evnen til å lede en elektrisk strøm.

De kovalent binding forekommer mellom to atomer, hvorav den ene har valenselektroner til overs. Et annet atom som mangler disse elektronene, vil motta dem. Et eksempel på et fast stoff med kovalente bindinger er sukker eller sukrose med formel C₁₂H₂₂ELLER₁₁.

De metallbinding Det forekommer mellom atomene til et metallelement. Avhengig av det aktuelle spørsmålet, vil atomene danne en ordning i form av et nett som vil gi de fysiske og kjemiske egenskapene til det faste stoffet.

Det kan interessere deg:

• Kjennetegn ved flytende tilstand.
• Gassegenskaper.