Твердотільні характеристики

 твердий стан Матерія - це речовина, в якій її атоми або молекули компактні, з’єднані, надаючи їй консистенцію та фізичну форму. Він має властивості, які відрізняють його від інших агрегаційних станів: рідкий та газоподібний, і це надає йому фізичних властивостей та широко спостерігається хімічної поведінки.

Основними характеристиками твердого стану є:

Загалом тверді речовини мають такі характеристики, кожна з яких буде пояснена окремо, більш докладно:

• Внутрішня структура: аморфна або кристалічна
• Точка плавлення
• Щільність
• Твердість
• Пластичність
• Ковкість
• Теплопровідність
• Електропровідність
• Магнетизм

Внутрішня структура: аморфна або кристалічна

Тверді тіла мають за розташуванням своїх атомів дві можливі внутрішні конфігурації:

• Аморфні тверді речовини
• Кристалічні тверді речовини

 аморфні тверді речовини Вони складають неправильну та безладну структуру серед своїх частинок. Ці типи твердих речовин є ізотропними, тому їх плавлення не відбувається при певній температурі. Коли вони розбиваються, ці тверді речовини залишаються в шматках дуже різних розмірів і різноманітних форм; наприклад, скло.

 кристалічні тверді речовини Це ті, які завдяки об’єднанням між своїми атомами або молекулами утворюють кристалічні, упорядковані та компактні структури. Ці типи твердих речовин плавляться при фіксованій температурі. Розбившись, вони залишають шматочки правильної форми. Ці тверді речовини включають цукор і сіль.

Точка плавлення

Температура плавлення становить температури до якого тверда речовина починає переходити в рідкий стан. У випадку неорганічних хімічних сполук, які є мінеральними речовинами, ця температура дуже висока. Наприклад, в металах температура плавлення може досягати тисяч градусів Цельсія.

З іншого боку, в органічних хімічних сполуках, таких як вуглеводи, білки та спирти, щоб назвати кілька прикладів, температура плавлення значно нижча. І насправді у багатьох органічних твердих речовинах досягається температура самозаймання, і замість того, щоб почати плавитися, вони починають горіти при згорянні.

Щільність

Щільність - це фізична властивість речовини, яка вказує на кількість маси в кожній одиниці об’єму. У твердих речовинах він, як правило, більший, ніж у рідинах та газах, оскільки частинки є більш компактними та впорядкованими. Однак може бути виняток у твердих матеріалах, які є дуже пористими.

Твердість

Твердість - це опір, який протистоїть твердій поверхні, що подряпається або носять інші. Прикладами твердих речовин з високою твердістю є алмаз і карбід вольфраму. Обидва матеріали використовуються для виготовлення наконечників верстатів токарного верстата, в яких сталь ріжуть для проектування механічних деталей. Прикладами м’яких твердих речовин є тальк і гіпс.

Пластичність

Пластичність - це унікальна здатність деяких металів бути відлиті та виготовлені з дротів, не ламаючи зусилля, яке на них надруковано. Прикладами пластичних твердих речовин є мідь, алюміній, золото, срібло. Насправді, метою створення проводів є проведення електричного струму, і всі згадані метали є хорошими провідниками.

Ковкість

Ковкість - це здатність твердих матеріалів бути деформується і що з ними створюються різні геометрії, не порушуючись. Ця властивість використовується в металах для створення тонких листів. Наприклад, алюміній береться на дуже малі товщини для створення алюмінієвої фольги. Існують також металеві фольги для виготовлення монет.

Теплопровідність

Теплопровідність - властивість матеріалів, яка дозволяє через них транспортується теплова енергія. Тверді речовини, що мають найкращу теплопровідність, - це метали мідь, золото та срібло. З іншого боку, називаються тверді тіла, які роблять протилежне Теплоізоляція. Прикладами теплоізоляційних твердих речовин є поліуретан та полістирол.

Електропровідність

Електропровідність - властивість матеріалів, що дозволяє через них циркулює електрична енергія. Тверді речовини, що мають найкращу електропровідність, - це метали мідь, золото та срібло. З іншого боку, називаються тверді тіла, які роблять протилежне електроізолятори. Прикладами твердих електричних ізоляторів є поліетилен та поліпропілен.

Магнетизм

Магнетизм є природною властивістю твердих речовин, таких як магнетит (Fe₃АБО₄), і складається з здатність залучати інші металеві предмети. Для притягання одне з двох металевих твердих тіл повинно мати природний або індукований магнетизм за допомогою електричного поля. Тверді речовини, що мають магнетизм, називаються магніти або магніти, зазвичай.

Твердотільні типи посилань

У твердому стані між атомами, що його складають, може бути три типи зв’язку:

• Іонний зв’язок
• Ковалентний зв’язок
• Металевий зв’язок

 іонний зв’язок Це відбувається між двома атомами або групами атомів, що несуть електричний заряд. Ці носії електричного заряду називаються іони, і вони повинні приєднати один позитивний до іншого негативного, щоб нейтралізувати свої звинувачення один проти одного. Прикладом іонно-зв’язаного твердого речовини є хлорид натрію (NaCl, кухонна сіль).

Іонні тверді речовини можуть розчинити у воді, так що їх іони відокремлюються, залишаючи у водному середовищі позитивні та негативні заряди. Ця комбінація іонної твердої речовини з водою є розчином, який завдяки дисперсним зарядам матиме здатність проводити електричний струм.

 ковалентний зв’язок відбувається між двома атомами, в одному з яких є валентні електрони. Інший атом, дефіцит цих електронів, отримає їх. Прикладом твердої речовини з ковалентними зв’язками є цукор або сахароза формули С₁₂H₂₂АБО₁₁.

 металевий зв’язок Це відбувається між атомами металевого елемента. Залежно від того, про кого йдеться, атоми утворюють компонування у вигляді сітки, яка надаватиме тверді речовини фізичних та хімічних властивостей.

Це може вас зацікавити:

• Характеристика рідкого стану.
• Газові характеристики.