Solid State-egenskaper
Kemi / / July 04, 2021
De fast tillstånd Materie är en där dess atomer eller molekyler är kompakta, sammanfogade, vilket ger en konsistens och en fysisk form. Den har egenskaper som skiljer den från andra aggregeringstillstånd: flytande och gasformig, och som kommer att ge den fysiska egenskaper och allmänt observerade kemiska beteenden.
De viktigaste egenskaperna hos fast tillstånd är:
I allmänhet uppvisar fasta ämnen följande egenskaper, var och en kommer att förklaras separat, mer detaljerat:
- Intern struktur: amorf eller kristallin
- Smältpunkt
- Densitet
- Hårdhet
- Duktilitet
- Smidbarhet
- Värmeledningsförmåga
- Elektrisk ledningsförmåga
- Magnetism
Intern struktur: amorf eller kristallin
Torrsubstanser har, efter arrangemang av sina atomer, två möjliga interna konfigurationer:
- Amorfa fasta ämnen
- Kristallina fasta ämnen
De amorfa fasta ämnen De är de som utgör en oregelbunden och oordning av deras partiklar. Dessa typer av fasta ämnen är isotropa, så deras fusion sker inte vid en definierad temperatur. När de går sönder lämnas dessa fasta ämnen i bitar av mycket varierande storlekar och med olika former; till exempel glas.
De kristallina fasta ämnen De är de som, tack vare fackföreningarna mellan deras atomer eller molekyler, bildar kristallina, ordnade och kompakta strukturer. Dessa typer av fasta ämnen smälter vid en fast temperatur. När de går sönder lämnar de bitar av vanliga former. Dessa fasta ämnen inkluderar socker och salt.
Smältpunkt
Smältpunkten är temperatur till vilken fast ämne börjar växla till flytande tillstånd. När det gäller oorganiska kemiska föreningar, som är mineralämnen, är denna temperatur mycket hög. I metaller kan exempelvis smältpunkten nå tusentals grader Celsius.
Å andra sidan, i organiska kemiska föreningar, såsom kolhydrater, proteiner och alkoholer, för att nämna några exempel, är smältpunkten mycket lägre. Och i själva verket uppnås i många organiska fasta ämnen en självantändningstemperatur, och istället för att smälta börjar de brinna i en förbränning.
Densitet
Densitet är den fysiska egenskapen hos materien som indikerar massa i varje volymenhet. I fasta ämnen är det i allmänhet större än i vätskor och gaser, eftersom partiklarna är mer kompakta och ordnade. Det kan dock finnas ett undantag i fasta material som är mycket porösa.
Hårdhet
Hårdhet är motstånd som motverkar den fasta ytan som ska repas eller bärs av en annan. Exempel på fasta ämnen med hög hårdhet är diamant och volframkarbid. Båda materialen används för att skapa tips för svarvsmaskiner, där stål skärs för att designa mekaniska delar. Exempel på mjuka fasta ämnen är talkpulver och gips.
Duktilitet
Duktilitet är den unika förmågan hos vissa metaller att vara gjuten och formad av trådar, utan att bryta med den ansträngning som är tryckt på dem. Exempel på duktila fasta ämnen är koppar, aluminium, guld, silver. I själva verket är syftet med att skapa ledningar att leda elektrisk ström, och alla nämnda metaller är bra ledare.
Smidbarhet
Smidbarhet är förmågan hos fasta material att vara deformeras och att olika geometrier skapas med dem utan att bryta. Den här egenskapen används i metaller för att skapa tunna ark. Till exempel bringas aluminium till mycket små tjocklekar för att skapa aluminiumfolie. Det finns också metallplåtar för att tillverka mynt.
Värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmåga är egenskapen hos material som tillåter värmeenergi transporteras genom dem. De fasta ämnen som har bäst värmeledningsförmåga är metallerna koppar, guld och silver. Å andra sidan kallas fasta ämnen som gör det motsatta Värmeisolering. Exempel på värmeisolerande fasta ämnen är polyuretan och polystyren.
Elektrisk ledningsförmåga
Elektrisk ledningsförmåga är egenskapen hos material som tillåter elektrisk energi cirkulerar genom dem. De fasta ämnen som har bäst elektrisk ledningsförmåga är metallerna koppar, guld och silver. Å andra sidan kallas fasta ämnen som gör det motsatta elektriska isolatorer. Exempel på fasta elektriska isolatorer är polyeten och polypropen.
Magnetism
Magnetism är en naturlig egenskap hos fasta ämnen som magnetit (Fe3ELLER4), och består av förmåga att locka andra metallföremål. För att attraktion ska uppstå måste ett av de två metalliska fasta ämnena ha naturlig eller inducerad magnetism med hjälp av ett elektriskt fält. Torrsubstanser som har magnetism kallas magneter eller magneter, vanligtvis.
Solid State-länktyper
I fast tillstånd kan det finnas tre typer av bindningar mellan atomerna som utgör den:
- Joniskt band
- Kovalent bindning
- Metallisk bindning
De jonbindning Det förekommer mellan två atomer eller grupper av atomer som bär en elektrisk laddning. Dessa bärare av elektrisk laddning kallas joner, och de måste gå med en positiv till en annan negativ för att neutralisera sina anklagelser mot varandra. Ett exempel på en joniskt bunden fast substans är natriumklorid (NaCl, bordssalt).
Joniska fasta ämnen kan lös upp i vattenså att deras joner separeras och lämnar i det vattenhaltiga mediet positiva och negativa laddningar. Denna kombination av det joniska fasta ämnet med vatten är en lösning som, tack vare de spridda laddningarna, kommer att ha förmågan att leda en elektrisk ström.
De kovalent bindning uppträder mellan två atomer, varav en har valenselektroner att skona. En annan atom som har brist på dessa elektroner kommer att ta emot dem. Ett exempel på ett fast ämne med kovalenta bindningar är socker eller sackaros med formeln C12H22ELLER11.
De metallbindning Det förekommer mellan atomerna i ett metallelement. Beroende på den ifrågavarande kommer atomerna att bilda ett arrangemang i form av ett nät som ger fastämnets fysikaliska och kemiska egenskaper.
Det kan intressera dig:
- Egenskaper för flytande tillstånd.
- Gasegenskaper.