Sólidos: propiedades, estructura, densidad y ejemplos

refirió sólido a aquellas sustancias que son capaces de formar el cuerpo y tienen un volumen.A partir de líquidos y gases, que se distinguen por su forma.Los sólidos conservan la forma del cuerpo debido a que las partículas no son capaces de moverse libremente.Se diferencian en sus densidades, la plasticidad, conductividad eléctrica y color.También tienen otras propiedades.Por ejemplo, la mayoría de estas sustancias se funden durante el calentamiento, la adquisición del estado de agregación líquido.Algunos de ellos en el calentamiento de inmediato transforma en gas (sublime).Pero también están aquellos que se descomponen a otras sustancias.

Tipos de sólidos

Todos los sólidos se dividen en dos grupos.

1. amorfo, en el que las partículas individuales son caóticos.En otras palabras, ellos no desaparecen (determinado) estructura.Los sólidos son capaces de fundirse en un cierto intervalo de temperatura prescrito.El más común de estos incluyen el vidrio y resina.
2. Crystal, que a su vez se dividen en 4 tipos: atómica, molecular, iónica, metálico.Las partículas se encuentran sólo en un patrón específico, es decir, en la red cristalina.Su geometría en diferentes sustancias puede variar enormemente.

sólido cristalino amorfo prevalecer sobre los números.Tipos

de sólidos cristalinos

En casi todas las sustancias sólidas tienen una estructura cristalina.Se diferencian en su estructura.En su cristalino sitios de celosía contienen diversas partículas y sustancias químicas.Está de acuerdo con ellos, y les dieron sus nombres.Cada tipo son típicos de sus propiedades:

• En red cristalina atómica de las partículas sólidas están unidos por un enlace covalente.Se distingue por su durabilidad.Debido a esto, estas sustancias tienen un alto punto de fusión y punto de ebullición.Este tipo incluye cuarzo y diamantes.
• En bonos red molecular entre las partículas se caracteriza por su debilidad.Sustancias de este tipo se caracterizan por la facilidad de ebullición y fusión.Se caracterizan por la volatilidad, debido a que tienen un cierto olor.Tales sólidos incluyen azúcar hielo.Movimiento de las moléculas en los sólidos de este tipo se caracterizan por su actividad.
• Los sitios de la red cristalina iónica partículas correspondientes suplentes, con carga positiva y negativamente.Se llevan a cabo por la atracción electrostática.Este tipo de rejilla existe en álcalis, sales, óxidos básicos.Muchas sustancias de este tipo son solubles en agua.Debido a un fuerte vínculo bastante entre los iones son refractarios.Casi todos ellos no tienen olor, debido a que se caracterizan por la no volatilidad.Las sustancias con red iónica no pueden conducir la electricidad, ya que incluyen no hay electrones libres.Un ejemplo típico de un sólido iónico - sal.Tal red cristalina da quebradizo.Esto es debido al hecho de que cada uno de su desplazamiento puede causar iones fuerzas de repulsión.En
• sitios red cristalina metálica presentes sólo iones químicos cargados positivamente.Entre ellos hay electrones libres a través del cual pasa la energía térmica y eléctrica bien.Es por eso que todos los metales diferentes características tales como la conductividad.Conceptos

generales de sólidos y sustancias

sólidos - es casi lo mismo.Estos términos se refiere a uno de los cuatro estados de agregación.Los sólidos tienen una forma estable y el carácter del movimiento térmico de los átomos.Estos últimos hacen pequeñas oscilaciones cerca de las posiciones de equilibrio.Sección de la ciencia que estudia la composición y estructura interna, llamada la física de estado sólido.Hay otras importantes áreas de conocimiento involucradas en este tipo de sustancias.El cambio en la forma bajo la acción exterior y el movimiento llamó la mecánica de sólidos.

Con diversas propiedades de los sólidos, que se han utilizado en diversos dispositivos técnicos, creados por el hombre.Muy a menudo la base para su uso propiedades tales como la dureza, volumen, masa, elasticidad, ductilidad, fragilidad Lay.La ciencia moderna se puede utilizar y otras cualidades de los sólidos que pueden ser detectados sólo en el laboratorio.

Qué cristales cristales

- un cuerpo sólido dispuesto en un cierto orden partículas.Cada producto químico tiene su propia estructura.Sus átomos forman un apilamiento periódica tridimensional llamado celosía.Los sólidos tienen diferente estructura de simetría.El estado cristalino del sólido se considera resistente, porque tiene una cantidad mínima de energía potencial.

gran mayoría de los materiales sólidos (naturales) se compone de un gran número de granos individuales orientadas al azar (cristalitos).Tales sustancias se denominan policristalino.Estos incluyen aleaciones y metales técnicos, así como muchas rocas.Monocristalino llama cristales naturales o sintéticos individuales.

La mayor parte de estos sólidos se forman fuera de la fase líquida, representada por la masa fundida o solución.A veces, se derivan de un estado gaseoso.Este proceso se conoce como la cristalización.Gracias al progreso científico y técnico del procedimiento de cultivo (síntesis) de diversas sustancias obtenidas comercialmente.La mayoría de los cristales tiene una forma natural en la forma de poliedros regulares.Sus tamaños varían ampliamente.Así, cuarzo natural (cristal de roca) puede pesar hasta cientos de kilogramos y diamantes - hasta varios gramos.

En sólidos amorfos, los átomos están en constante fluctuación puntos situados en torno al azar.Ellos guardan un poco de orden de corto alcance, pero no a largo plazo.Esto es debido a que sus moléculas están dispuestas a una distancia que puede ser comparada con su tamaño.El más común en nuestro ejemplo de la vida de un estado vítreo tan sólida.Sustancias amorfas son a menudo considerados como un líquido infinita con la viscosidad.Cristalización tiempo a veces es tan grande que no parece en absoluto.Se

anterior propiedades de estas sustancias hacen únicos.Los sólidos amorfos se consideran ser inestable, como el tiempo puede ir al estado cristalino.Moléculas

y átomos que componen sólido, lleno de alta densidad.Ellos prácticamente mantienen su posición relativa con respecto a otras partículas y se mantienen juntas por interacciones intermoleculares.La distancia entre las moléculas de un sólido en varias áreas del nombre del parámetro red cristalina.La estructura de la materia y su simetría definen una serie de propiedades, tales como e-zona, la escisión y la óptica.Cuando se expone a la fuerza sólido suficientemente grande, estas cualidades pueden ser más o menos violados.En este sólido da una deformación permanente.

átomos sólidos oscilan, lo cual es debido a la posesión de la energía térmica.Puesto que son insignificantes, pueden observarse sólo bajo condiciones de laboratorio.La estructura molecular de sólido afecta en gran medida sus propiedades.Estudio

de sólidos características

, propiedades de estos materiales, su calidad y el movimiento de las partículas son estudiados por diferentes subdivisiones de la física del estado sólido.

utilizado para el estudio: la espectroscopia de radio, análisis estructural mediante rayos X y otros métodos.Así estudiar las propiedades mecánicas, físicas y térmicas de los sólidos.Dureza, resistencia al estrés, resistencia a la tracción, transformaciones de fase que estudian la ciencia de materiales.Se coincide en gran medida con la física de los sólidos.Hay otra ciencia moderna importante.Un estudio de la existente y sintetizar nuevas sustancias celebró química del estado sólido.

Características

del movimiento de los electrones externos de los átomos sólida determina muchas de sus propiedades, como la eléctrica.Hay 5 clases de dichos organismos.Ellos se establecen de acuerdo con el tipo de átomos:

• Ion, la característica principal de los cuales es la fuerza de atracción electrostática.Sus características: reflexión y absorción de la luz en la región infrarroja.A baja temperatura enlace iónico se caracteriza por una baja conductividad.Un ejemplo de tal material es la sal de sodio de ácido clorhídrico (NaCl).
• covalente llevada a cabo por un par de electrones, que pertenece a ambos átomos.Dicha comunicación se divide en: soltero (simple), un doble y un triple.Estos nombres indican la presencia de pares de electrones (1, 2, 3).Los enlaces dobles y triples se llaman múltiplos.Hay otra división del grupo.Así, dependiendo de la distribución de la densidad de electrones es aislado enlace polar y no polar.El primero está formado por diferentes átomos, y el segundo - el mismo.Tal estado sólido, ejemplos de los cuales son - un diamante (C) y silicio (Si), caracterizado por su densidad.La mayoría de los cristales sólidos pertenecen específicamente al enlace covalente.
• de metal formado por la combinación de los electrones de valencia de los átomos.Como resultado, hay una nube de electrones total, que se mueve bajo la influencia de una tensión eléctrica.La unión de metal se forma cuando los átomos enlazados de largo.Que son capaces de donar electrones.Muchos metales y compuestos complejos de la unión formada de estado sólido de la materia.Ejemplos: sodio, bario, aluminio, cobre, oro.Debido a compuestos no metálicos son los siguientes: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Las sustancias con enlaces metálicos (metales) son diversas en las propiedades físicas.Pueden ser líquido (Hg), leve (Na, K), muy duro (W, Nb).
• molecular que se encuentra en los cristales que se forman por las moléculas individuales de la sustancia.Se caracteriza por los huecos entre moléculas con densidad de electrones cero.Las fuerzas que se unen los átomos en los cristales son significativos.En las mismas moléculas se sienten atraídos el uno al otro ser débil atracción intermolecular.Por eso, la conexión entre ellos se destruye fácilmente por calentamiento.Las conexiones entre los átomos de colapsan mucho más difícil.El enlace molecular se divide en la orientación, la dispersión y la inducción.Un ejemplo de tal sustancia es un sólido metano.
• de hidrógeno que se produce entre los átomos positivamente polarizadas de la molécula o parte del mismo y polarizado negativamente partícula más pequeña de una molécula o la otra parte.Estas relaciones se pueden atribuir hielo.Propiedades

de sólidos

¿Qué sabemos hoy en día?Los científicos han estado estudiando las propiedades de estado sólido de la materia.Cuando se expone a cambios de temperatura, y lo es.La transición del fluido corporal llama de fusión.La transformación de sólido a estado gaseoso se llama sublimación.A medida que la temperatura disminuye la cristalización de un sólido.Algunas sustancias bajo la influencia del frío transferido a la fase amorfa.Este proceso se llama científicos de vitrificación.Transiciones de fase

en el cambio de la estructura interna de los sólidos.El orden más grande adquiere la temperatura se reduce.A presión atmosférica y una temperatura de T & gt;0 Por cualquier sustancia existente en la naturaleza, solidificar.Sólo helio, que es necesario para la cristalización de presión 24 atm, es una excepción a esta regla.

estado sólido le da un diferentes propiedades físicas.Describen el comportamiento específico de los cuerpos bajo la influencia de ciertos campos y fuerzas.Estas propiedades se dividen en grupos.Hay 3 maneras de impactar, los correspondientes 3 tipos de energía (mecánica, térmica, electromagnética).En consecuencia, hay tres grupos de ellos propiedades físicas de los sólidos: propiedades mecánicas

• asociados con el estrés y la tensión de los cuerpos.Estos criterios se dividen en sólidos elásticos, reológico, la fuerza y ​​la tecnología.En reposo un cuerpo conserva su forma, pero puede variar bajo la influencia de una fuerza externa.Al mismo tiempo puede ser una deformación plástica (apariencia inicial no será devuelto), elásticos (vuelve a la forma original) o destructiva (cuando un cierto umbral decae / fallo).Revise estos esfuerzos describen módulos elásticos.Sólido resiste no sólo de compresión, tensión, sino que también se desplaza, torsión y flexión.La fuerza de un sólido le llaman para resistir a la destrucción de la propiedad.
• térmica manifiesta bajo la influencia de campos térmicos.Una de las propiedades más importantes - la temperatura de fusión en la que el cuerpo pasa a un estado líquido.Se observa en los sólidos cristalinos.Sustancias amorfas tienen un calor latente de fusión, en su transición al estado líquido cuando la temperatura se eleva gradualmente.Al llegar a un cierto cuerpo amorfo calor pierde su elasticidad y se vuelve plasticidad.Este estado significa el logro de su temperatura de transición vítrea.Cuando se calienta, la deformación del cuerpo sólido.Además, a menudo se expande.Cuantitativamente, esta condición se caracteriza por un cierto factor.La temperatura del cuerpo afecta a las propiedades mecánicas, tales como fluidez, flexibilidad, dureza y durabilidad.
• electromagnética asociada con la exposición a micropartículas sólidas y el flujo de las ondas electromagnéticas de alta rigidez.Estos incluyen la libertad condicional y propiedades radiactivas.Estructura banda

sólidos clasificados y la llamada estructura de bandas.Por ejemplo, entre los distinguen: conductores

• , caracterizado porque la zona de la conducción y de valencia solapamiento.Así, los electrones pueden moverse entre ellos, produciendo la energía más pequeña.Para conductores son todos los metales.Al solicitar un órgano formado por la corriente eléctrica a la diferencia de potencial (debido a la libre circulación de electrones entre los puntos con el más bajo y alto potencial).
• dieléctricos áreas que no se superpongan.El intervalo entre ellos es más de 4 eV.Para llevar electrones de la zona de valencia a la continua necesitar más energía.Gracias a estas propiedades dieléctricos prácticamente no conductor.
• Semiconductors, caracterizado por la ausencia de la conducción y de valencia.El intervalo entre ellos es menor que 4 eV.Para la transferencia de electrones desde la zona de valencia a la continua necesitar menos energía que los dieléctricos.Se pasa semiconductores puro (sin mezcla y propia) mal actual.Movimiento

de moléculas en los sólidos, determinar sus propiedades electromagnéticas.

Otras propiedades

Sólidos están divididos y sus propiedades magnéticas.Hay tres grupos:

• materiales diamagnéticos cuyas propiedades dependen poco de la temperatura o el estado de agregación.Paramagnético
• resultante orientación de electrones de conducción y los momentos magnéticos de los átomos.Según Curie, su susceptibilidad disminuye en proporción a la temperatura.Por lo tanto, a 300 K, es 10-5.
• cuerpo con una estructura magnética ordenada que tiene orden de largo alcance de los átomos.En los nodos de la red están dispuestos periódicamente partículas con momentos magnéticos.Estos sólidos y sustancias utilizadas con frecuencia en diferentes esferas de la actividad humana.

sustancia más dura en la naturaleza

¿Qué son?La densidad de sólidos determinan en gran medida su dureza.En los últimos años, los científicos han descubierto varios materiales que dicen ser "el órgano más duradero."La mayoría sólido - este Fuller (moléculas de cristal de la fullereno), que es aproximadamente 1,5 veces más duro que el diamante.Por desgracia, en la actualidad sólo está disponible en muy pequeñas cantidades.

Hoy más sólido que posteriormente se puede utilizar en la industria - lonsdalite (diamante hexagonal).Es 58% más duro que el diamante.Lonsdale - modificación alotrópica del carbono.Su red cristalina es muy similar al diamante.Celular Lonsdaleite contiene 4 átomos, y un diamante - 8. De los cristales utilizados por hoy es el diamante más duro.