Solidi: proprietà, la struttura, la densità ed esempi

Solid cui quelle sostanze che sono in grado di formare il corpo e hanno un volume.Da liquidi e gas, si distinguono per la loro forma.I solidi mantengono la forma del corpo a causa del fatto che le loro particelle sono in grado di muoversi liberamente.Essi differiscono nella loro densità, plasticità, conducibilità elettrica e colore.Hanno anche altre proprietà.Ad esempio, la maggior parte di queste sostanze sono fuse durante il riscaldamento, acquisendo lo stato di aggregazione liquido.Alcuni di loro nel riscaldamento immediatamente trasformato in gas (sublimi).Ma ci sono anche quelli che si decompongono ad altre sostanze.

Tipi solidi

Tutti i solidi sono stati divisi in due gruppi.

amorfa, in cui le singole particelle sono caotici.In altre parole, essi non cancellare (determinato) la struttura.I solidi sono in grado di fondere in un certo intervallo di temperatura prescritta.Il più comune di questi includono vetro e resina.
di cristallo, che a loro volta sono suddivisi in 4 tipologie: atomico, molecolare, ionico, metallico.Le particelle si trovano solo in un modello specifico, vale a dire i punti reticolari.La sua geometria in diverse sostanze può variare notevolmente.

cristallino solido amorfo prevalere su nei numeri.Tipi

dei solidi cristallini

In quasi tutti i solidi sostanze hanno una struttura cristallina.Essi differiscono nella loro struttura.Nella loro cristallina siti reticolari contengono varie particelle e sostanze chimiche.E 'in accordo con loro, e hanno ottenuto i loro nomi.Ogni tipo ha una proprietà caratteristica:

Nel reticolo cristallino atomica delle particelle solide sono legate da un legame covalente.Si distingue per la sua durata.A causa di questo, tali sostanze hanno un punto di fusione e il punto di ebollizione.Questo tipo include quarzo e diamanti.
Nel legame reticolo molecolare tra le particelle si caratterizza per la sua debolezza.Le sostanze di questo tipo sono caratterizzati da facilità di ebollizione e di fusione.Differiscono volatilità attraverso il quale hanno un certo odore.Tali solidi includono zucchero ghiaccio.Movimento di molecole in solidi di questo tipo sono caratterizzati dalla loro attività.
I cristalli ionici siti reticolari particelle corrispondenti alternative, caricati positivamente e negativamente.Essi sono tenuti per attrazione elettrostatica.Questo tipo di reticolo esiste in alcali, sali, ossidi di base.Molte sostanze di questo tipo sono solubili in acqua.A causa di un legame molto forte tra gli ioni sono refrattario.Quasi tutti hanno nessun odore, perché sono caratterizzati da non volatilità.Sostanze con reticolo di ioni sono in grado di condurre l'elettricità, perché la loro composizione non elettroni liberi.Un tipico esempio di un solido ionico - sale.Tale reticolo cristallino dà fragile.Ciò è dovuto al fatto che ciascuno di suo offset può causare forze repulsive ioni.
I siti metallici reticolo di cristallo sono presenti ioni solo prodotti chimici carica positiva.Tra di loro ci sono elettroni liberi attraverso cui una energia termica ed elettrica ottimo passaggio.Ecco perché alcuni metalli diversi, come caratteristica di conducibilità.Concetti

generali di solidi solidi

e sostanze - è quasi la stessa.Questi termini di cui uno dei quattro stati di aggregazione.Solidi hanno forma e carattere del moto termico degli atomi stabili.Questi ultimi fanno piccole oscillazioni vicino alle posizioni di equilibrio.Sezione di scienza che studia la composizione e la struttura interna, chiamata fisica dello stato solido.Ci sono altre importanti aree di conoscenze coinvolte in tali sostanze.Il cambiamento di forma sotto azioni esterne e circolazione chiamato meccanica dei solidi.

A causa di diverse proprietà dei solidi, sono stati utilizzati in vari dispositivi tecnici, creati dall'uomo.Molto spesso si trovano sulle loro proprietà utilizzo come durezza, volume, massa, elasticità, plasticità e fragilità.La scienza moderna può essere utilizzato, e altre qualità dei solidi rilevabili solo in laboratorio.

Quali cristalli cristalli

- un corpo solido disposti in un certo ordine. ParticelleOgni sostanza chimica ha una propria struttura.I suoi atomi formano un impilamento periodica tridimensionale chiamato reticolo.I solidi hanno simmetria struttura diversa.Lo stato cristallino del solido è considerato resistente, perché ha una quantità minima di energia potenziale.

stragrande maggioranza dei materiali solidi (naturali) è costituito da un gran numero di grani orientati casualmente individuali (cristalliti).Tali sostanze sono chiamate policristallino.Questi includono leghe tecnici e metalli, come pure un sacco di rocce.Monocristallino chiamato monocristalli naturali o sintetici.

La maggior parte di questi solidi sono formati fuori dalla fase liquida, rappresentato dalla fusione o la soluzione.Talvolta, essi sono derivati da uno stato gassoso.Questo processo è noto come cristallizzazione.Grazie al progresso scientifico e tecnico della procedura di coltivazione (sintesi) di varie sostanze ottenute in commercio.La maggior parte dei cristalli ha una forma naturale in forma di poliedri regolari.Le loro dimensioni variano ampiamente.Così, quarzo naturale (cristallo di rocca) può pesare fino a centinaia di chilogrammi, e diamanti - fino a diversi grammi.

Nei solidi amorfi, gli atomi sono in costante fluttuazione punti intorno situati in modo casuale.Hanno salvato un po 'di ordine a corto raggio, ma non a lungo raggio.Questo perché le loro molecole sono disposte a una distanza che può essere confrontato con le loro dimensioni.Il più comune nel nostro esempio di vita di un solido tale stato vetroso.I materiali amorfi sono spesso trattate come un liquido infinita con viscosità.Tempo di cristallizzazione a volte è così grande, che non si manifesta.Si

sopra le proprietà di queste sostanze li rendono unici.Solidi amorfi sono considerati instabili, come il tempo può passare allo stato cristallino.Molecole

e gli atomi che compongono solido, ricco di alta densità.Praticamente mantengono la loro posizione relativa rispetto ad altre particelle e sono tenuti insieme da interazioni intermolecolari.La distanza tra le molecole di un solido in varie zone del nome del parametro reticolo cristallino.La struttura della materia e la sua simmetria definiscono una serie di caratteristiche, come l'e-zone, scissione e ottica.Se esposto a solido forza sufficientemente grande, queste qualità possono essere più o meno violati.In questo solido dà una deformazione permanente.

atomi oscillano solidi, che è dovuto al possesso di energia termica.Poiché sono trascurabili, possono essere osservate solo in condizioni di laboratorio.La struttura molecolare del solido influisce notevolmente le sue proprietà.Studio

di solidi

Caratteristiche, proprietà di questi materiali, la loro qualità e il movimento delle particelle sono studiate per varie sottosezioni di Fisica dello Stato Solido.

utilizzato per lo studio: spettroscopia radio, l'analisi strutturale con i raggi X e altri metodi.Quindi studiare le proprietà meccaniche, fisiche e termiche dei solidi.Durezza, resistenza allo stress, la resistenza alla trazione, trasformazioni di fase che studiano scienza dei materiali.Esso coincide ampiamente la fisica dei solidi.C'è un altro importante la scienza moderna.Uno studio esistenti e sintetizzare nuove sostanze tenuto chimica dello stato solido.

Caratteristiche solidi

natura del moto degli elettroni esterni degli atomi solido determina molte delle sue proprietà, come ad esempio elettrico.Ci sono 5 categorie di tali organismi.Essi vengono impostate in base al tipo di atomi:

Ion, la cui caratteristica principale è la forza di attrazione elettrostatica.Le sue caratteristiche: riflessione e assorbimento della luce nella regione infrarossa.A bassa temperatura legame ionico è caratterizzato da una bassa conducibilità.Un esempio di tale sostanza è un sale sodico di acido cloridrico (NaCl).
Covalent effettuata da una coppia di elettroni, che appartiene ad entrambi gli atomi.Tale comunicazione si articola in: singola (semplice), doppie e triple.Questi nomi indicano la presenza di coppie di elettroni (1, 2, 3).Doppi e tripli legami sono chiamati multipli.C'è un'altra divisione del gruppo.Quindi, a seconda della distribuzione della densità elettronica è isolato legame polare e non polare.La prima è formata da atomi diversi, e la seconda - stesso.Tale stato solido, i cui esempi sono - un diamante (C) e silicio (Si), caratterizzato dalla sua densità.La maggior parte dei cristalli solidi specifici per legame covalente.
metallo formata combinando gli elettroni di valenza degli atomi.Come risultato, vi è una nuvola di elettroni totale, che si muove sotto l'influenza di una tensione elettrica.Il legame metallo si forma quando lungo gli atomi di legame.Che sono in grado di donare elettroni.Molti metalli e composti complessi del legame formato solido stato della materia.Esempi: sodio, bario, alluminio, rame, oro.A causa di composti non metallici sono i seguenti: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Le sostanze con un legame metallo (metalli) sono diversi nelle proprietà fisiche.Essi possono essere liquide (Hg), lieve (Na, K), molto duro (W, Nb).
molecolare che si verificano nei cristalli, che sono formate da singole molecole della sostanza.È caratterizzato interstizi tra molecole con densità pari a zero elettroni.Le forze che legano gli atomi in tali cristalli sono notevoli.Allo stesso molecole sono attratti l'uno dall'altro attrazione intermolecolare rimane debole.Ecco perché la connessione tra di loro è facilmente distrutto dal riscaldamento.I collegamenti tra gli atomi collassano molto più difficile.Il legame molecolare è diviso in orientamento, dispersione e induzione.Un esempio di tale sostanza è un solido metano.
idrogeno che si verifica tra gli atomi positivamente polarizzati della molecola o parte di esso e polarizzato negativamente piccola particella di una molecola o dall'altra.Questi rapporti possono essere attribuiti ghiaccio.Proprietà

di solidi

Che cosa sappiamo oggi?Gli scienziati hanno studiato le proprietà dello stato solido della materia.Se esposto a variazioni di temperatura, e lo è.Il passaggio del fluido corporeo chiamato fusione.La trasformazione del solido allo stato gassoso viene chiamato sublimazione.Abbassando la temperatura di cristallizzazione del solido.Alcune sostanze sotto l'influenza del freddo trasferito alla fase amorfa.Questo processo è chiamato scienziati vitrificazione.

In transizioni di fase modificare la struttura interna dei solidi.Il più grande ordine acquisisce la temperatura viene abbassata.A pressione atmosferica e ad una temperatura T & gt;0 Di qualsiasi sostanza esistente in natura, solidificare.Solo elio, che è necessaria per la cristallizzazione di pressione 24 atm, è un'eccezione a questa regola.Stato solido

dà una diversa proprietà fisiche.Essi descrivono il comportamento specifico dei corpi sotto l'influenza di determinati campi e forze.Queste proprietà sono suddivisi in gruppi.Ci sono 3 modi per avere un impatto, i corrispondenti 3 tipi di energia (meccanica, termica, elettromagnetica).Di conseguenza, ci sono 3 gruppi di loro proprietà fisiche dei solidi:

proprietà meccaniche associate con lo stress e la tensione dei corpi.Tali criteri sono divisi in solidi elastici, reologici, la forza e la tecnologia.A riposo un corpo mantiene la sua forma, ma può variare sotto l'influenza di una forza esterna.Allo stesso tempo, può essere deformazione plastica (aspetto iniziale non sarà restituito), elastici (ritorna alla forma originale) o distruttiva (quando una certa soglia decade / guasto).Rivedere questi sforzi descrivono moduli elastici.Solid resiste non solo compressione, tensione, ma si sposta anche, torsione e flessione.La forza di un corpo solido è chiamata la sua proprietà di resistere distruzione.
termica manifesta sotto l'influenza di campi termici.Una delle proprietà più importanti - la temperatura di fusione a cui il corpo passa in uno stato liquido.Si osserva in solidi cristallini.Sostanze amorfi hanno un calore latente di fusione, come transizione allo stato liquido quando la temperatura aumenta gradualmente.Una volta raggiunta una certa calore del corpo amorfo perde la sua elasticità e diventa plasticità.Questo stato significa raggiungere la loro temperatura di transizione vetrosa.Quando riscaldato, la deformazione del corpo solido.Inoltre, spesso si espande.Quantitativamente, questa condizione è caratterizzata da un certo fattore.La temperatura corporea influisce sulle proprietà meccaniche come fluidità, flessibilità, durezza e durata.
elettromagnetico associato con l'esposizione di microparticelle e il flusso di onde elettromagnetiche di elevata rigidità solidi.Questi includono libertà vigilata e le proprietà radiative.Struttura banda

solidi classificati e la cosiddetta struttura a bande.Ad esempio, tra i quali distinguono:

conduttori, caratterizzato dal fatto che la zona di bande conduzione e di valenza si sovrappongono.Così gli elettroni possono muoversi tra loro, ottenendo l'energia più piccolo.Per conduttori sono tutti i metalli.Quando si applica per un tale corpo ad una differenza di potenziale di energia elettrica prodotta (grazie alla libera circolazione degli elettroni tra i punti con il potenziale più basso e alto).
dielettrici aree che non si sovrappongono.L'intervallo tra loro è più di 4 eV.Per trasportare gli elettroni dalla zona di valenza a quella in corso bisogno di più energia.Grazie a tali proprietà dielettrici praticamente non conduttivo.
Semiconductors, caratterizzata dall'assenza di conduzione e di valenza.L'intervallo tra loro è più piccolo di 4 eV.Per trasferire elettroni dalla zona valenza alla continua necessità meno energia di dielettrici.Corrente cattivo semiconduttori puro (non legato e proprio) è passato.Movimento

di molecole nei solidi, determinare le loro proprietà elettromagnetiche.

Altre proprietà

Solidi sono divisi e le sue proprietà magnetiche.Ci sono tre gruppi:

materiali diamagnetici cui proprietà dipende poco dalla temperatura o lo stato di aggregazione.Paramagnetica
conseguente orientamento degli elettroni di conduzione e momenti magnetici degli atomi.Secondo Curie, la loro sensibilità diminuisce in proporzione alla temperatura.Così, a 300 K, è 10-5.Corpo
ordinato strutture magnetiche con ordine a lungo raggio di atomi.Nei nodi del reticolo vengono periodicamente organizzati particelle con momenti magnetici.Questi solidi e sostanze frequentemente utilizzate in diversi ambiti dell'attività umana.

più dura sostanza in natura

Che cosa sono?La densità dei solidi determinano in gran parte la loro durezza.Negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto diversi materiali che pretendono di essere "il corpo più resistente."La maggior parte solida - questo Fuller (molecole cristalline del fullerene), che è circa 1,5 volte più duro del diamante.Purtroppo, è attualmente disponibile solo in quantità minime.

Oggi più solido che quindi possono essere utilizzati nel settore - lonsdalite (diamante esagonale).È 58% più duro del diamante.Lonsdale - modifica allotropica del carbonio.Il reticolo cristallino è molto simile al diamante.Cella Lonsdaleite contiene 4 atomi, e un diamante - 8. Da cristalli ampiamente usato oggi è il diamante più difficile.