Sólidos: propriedades, estrutura, densidade e exemplos

sólido que se refere às substâncias que são capazes de formar o corpo e tem um volume.A partir de líquidos e gases, que se distinguem pela sua forma.Os sólidos reter a forma do corpo, porque as partículas não são capazes de mover-se livremente.Eles diferem em suas densidades, plasticidade, condutividade elétrica e cor.Eles também têm outras propriedades.Por exemplo, a maioria destas substâncias são derretidas durante o aquecimento, a aquisição do estado de agregação líquido.Alguns deles no aquecimento imediatamente transformado em gás (sublime).Mas há também aqueles que se decompõem a outras substâncias.

Tipos sólidos

Todos os sólidos são divididos em dois grupos.

amorfo, em que as partículas individuais são caótico.Em outras palavras, eles não limpar (determinado) estrutura.Os sólidos são capazes de aliviar em um determinado intervalo de temperatura prescrita.O mais comum destes incluem o vidro e resina.
cristal, que por sua vez são divididos em quatro tipos: atómica, molecular, iónico, metálico.As partículas estão localizados apenas num determinado padrão, ou seja, na rede cristalina.Sua geometria em diferentes substâncias pode variar muito.

cristalino sólido amorfo prevalecer sobre em números.

tipos de sólidos cristalinos

Em quase todas as substâncias sólido tem uma estrutura cristalina.Eles diferem na sua estrutura.Na sua sítios da rede cristalina conter várias partículas e produtos químicos.É de acordo com eles, e eles tem seus nomes.Cada tipo são típicas das suas propriedades:

Na rede cristalina atómica de as partículas sólidas estão ligados por uma ligação covalente.Distingue-se pela sua durabilidade.Devido a isto, as referidas substâncias têm um ponto de fusão e ponto de ebulição elevado.Este tipo inclui quartzo e diamante.
Em ligação estrutura molecular entre as partículas é caracterizado pela sua fraqueza.As substâncias deste tipo são caracterizados pela facilidade de ebulição e ponto de fusão.Eles são caracterizados pela volatilidade, devido a que tem um certo odor.Tais sólidos incluem açúcar gelo.Movimento de moléculas em sólidos deste tipo são caracterizados pela sua actividade.
Os sites de rede cristalina iônica partículas correspondentes suplentes, carregados positivamente e negativamente.Eles são mantidos por atração eletrostática.Este tipo de grade existe em álcalis, sais, óxidos básicos.Muitas substâncias deste tipo são solúveis em água.Devido ao muito um forte vínculo entre os íons são refratários.Quase todos eles não têm cheiro, porque eles são caracterizados por não volatilidade.Substâncias com rede iônica não são capazes de conduzir eletricidade como que não contenham qualquer elétrons livres.Um exemplo típico de um sólido iônico - sal.Tal rede cristalina dá-lhe quebradiço.Isto é devido ao facto de cada um dos seus offset pode causar iões forças repulsivas.Em sites de rede cristalina do metal
presente apenas íons carregados positivamente produtos químicos.Entre eles, há elétrons livres através do qual passa a energia térmica e elétrica bem.É por isso que nenhum recurso metais diferentes, como condutividade.Conceitos

gerais de sólidos

sólidos e substâncias - é quase o mesmo.Esses termos se refere a um dos quatro estados de agregação.Sólidos têm uma forma e carácter do movimento térmico dos átomos estáveis.O último fazer pequenas oscilações perto das posições de equilíbrio.Seção da ciência que estuda a composição e estrutura interna, chamada de física do estado sólido.Há outras áreas importantes do conhecimento envolvido em tais substâncias.A alteração da forma no âmbito de acções externas e circulação chamado mecânica dos sólidos.

Com várias propriedades dos sólidos, eles têm sido utilizados em vários dispositivos técnicos, criados pelo homem.Na maioria das vezes a base para a sua utilização propriedades como dureza, volume, massa, elasticidade, ductilidade, fragilidade leigos.A ciência moderna pode ser usado e outras qualidades de sólidos que pode ser detectado apenas em laboratório.

Que cristais cristais

- um corpo sólido dispostos em uma determinada partículas ordem.Cada substância química tem sua própria estrutura.Seus átomos formam um empilhamento periódica tridimensional chamado de treliça.Os sólidos têm uma estrutura diferente simetria.O estado cristalino do sólido é considerada resistente, porque tem uma quantidade mínima de energia potencial.

grande maioria dos materiais sólidos (naturais) é composto por um grande número de grãos individuais orientadas aleatoriamente (cristalitos).Tais substâncias são chamadas policristalino.Estes incluem ligas e metais técnicos, bem como muitas rochas.Monocristalino chamado único cristais naturais ou sintéticos.

A maior parte destes sólidos são formados a partir da fase líquida, representado pela massa fundida ou solução.Às vezes, eles são derivados a partir de um estado gasoso.Este processo é conhecido como a cristalização.Graças ao progresso científico e técnico do procedimento de cultivo (síntese) de várias substâncias obtidas comercialmente.A maioria dos cristais tem uma forma natural sob a forma de poliedros regulares.Seus tamanhos variam amplamente.Então, quartzo natural (cristal de rocha) pode pesar até centenas de quilos e diamantes - até vários gramas.

Em sólidos amorfos, os átomos estão em constante flutuação em torno de pontos localizados de forma aleatória.Eles salvaram alguma ordem de curto alcance, mas nenhum de longo alcance.Isto é porque as suas moléculas estão dispostas a uma distância que pode ser comparado com o seu tamanho.O mais comum, no nosso exemplo de vida de um estado vítreo tão sólida.Substâncias amorfas são muitas vezes consideradas como um líquido com viscosidade infinita.Tempo de cristalização é, por vezes, tão grande que ele não aparece em tudo.Ele

propriedades destas substâncias acima torná-los únicos.Os sólidos amorfos são considerados instáveis, como o tempo pode ir para o estado cristalino.Moléculas

e átomos que compõem sólido, repleto de alta densidade.Eles conservam praticamente a sua posição relativa com respeito a outras partículas e são mantidos juntos por interacções intermoleculares.A distância entre as moléculas de um sólido em várias áreas do nome do parâmetro de rede cristalina.A estrutura da matéria e a sua simetria definir um certo número de propriedades, tais como e-zona, clivagem e óptica.Quando exposto a uma força suficientemente grande sólido, estas qualidades podem ser mais ou menos violado.Neste sólida dá uma deformação permanente.

átomos oscilam sólidos, o que é devido a posse de energia térmica.Desde que sejam insignificantes, que podem ser observados apenas sob condições de laboratório.A estrutura molecular de um sólido afecta grandemente as suas propriedades.Estudo

de sólidos recursos

, propriedades destes materiais, a sua qualidade e movimento de partículas são estudados por várias subdivisões da física do estado sólido.

usado para o estudo: espectroscopia de rádio, a análise estrutural por raios-X e outros métodos.Assim, estudar as propriedades mecânicas, físicas e térmicas dos sólidos.Dureza, resistência ao estresse, resistência à tração, transformações de fase que estudam ciência dos materiais.É em grande parte se sobrepõe com a física dos sólidos.Há uma outra ciência moderna importante.Um estudo de existir e sintetizar novas substâncias realizada química do estado sólido.

Características sólidos

natureza do movimento dos electrões exteriores de átomos de sólidos determina muitas das suas propriedades, tais como a eléctrica.Há 5 classes de tais organismos.Eles são definidos de acordo com o tipo de átomos:

Ion, a característica principal é a força de atração eletrostática.Suas características: reflexão e absorção de luz na região do infravermelho.A baixa temperatura ligação iônica é caracterizada pela baixa condutividade.Um exemplo de um tal material é o sal de sódio de ácido clorídrico (NaCl).
covalente efectuada por um par de electrões, que pertence aos dois átomos.Tal comunicação é dividido em: solteiro (simples), um duplo e um triplo.Estes nomes indicam a presença de pares de electrões (1, 2, 3).Ligações duplas e triplas são chamados múltiplos.Há uma outra divisão do grupo.Assim, dependendo da distribuição de densidade de electrões é isolado ligação polar e não polar.O primeiro é formado por átomos diferentes, e a segunda - a mesma.Tal estado sólido, exemplos dos quais são - um diamante (C) e silício (Si), caracterizado por a sua densidade.A maioria dos cristais sólidos pertencem especificamente ao ligação covalente.
de metal formado pela combinação dos electrões de valência dos átomos.Como resultado, há uma nuvem de electrões total, o qual se move sob a influência de uma tensão eléctrica.O vínculo de metal é formado quando os átomos de ligação de comprimento.Que eles são capazes de doar electrões.Muitos metais e compostos complexos da ligação formada em estado sólido da matéria.Exemplos: de sódio, bário, alumínio, cobre, ouro.Por causa de compostos não metálicos são os seguintes: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Substâncias com ligações metálicas (metais) são diferentes em propriedades físicas.Podem ser líquidos (Hg), leve (Na, K), muito difícil (W, Nb).
molecular que ocorre em cristais que são formadas por moléculas individuais da substância.É caracterizada por as lacunas entre moléculas com densidade de elétrons zero.As forças que ligam os átomos de cristais são significativas.Nas mesmas moléculas são atraídos um pelo outro atração intermolecular um fraco nível.É por isso que a conexão entre eles é facilmente destruído por aquecimento.As ligações entre os átomos de colapsar muito mais difícil.A ligação molecular é dividido em orientação, dispersão e indução.Um exemplo de uma tal substância é um sólido metano.
de hidrogénio que ocorre entre os átomos de polarizadas positivamente da molécula ou uma sua parte e polarizado negativamente menor partícula de uma molécula ou outro.Estas relações podem ser atribuídas gelo.Propriedades

de sólidos

O que sabemos hoje?Os cientistas têm vindo a estudar as propriedades do estado sólido da matéria.Quando exposto a mudanças de temperatura, e é.A transição do fluido corporal chamado de fusão.A transformação de um sólido para o estado gasoso é chamado sublimação.À medida que a temperatura diminui a cristalização de um sólido.Algumas substâncias sob a influência do frio transferido para a fase amorfa.Este processo é chamado de vitrificação cientistas.Transições de fase

Em alterar a estrutura interna de sólidos.A maior ordem adquire a temperatura é reduzida.À pressão atmosférica e uma temperatura T & gt;0 por qualquer substância existente na natureza, solidificar.Apenas hélio, que é necessária para a pressão de cristalização de 24 atm, é uma exceção a esta regra.

estado sólido lhe dá um diferentes propriedades físicas.Eles descrevem o comportamento específico dos organismos sob a influência de determinados campos e forças.Estas propriedades são divididos em grupos.Existem 3 formas de impacto, a que correspondem 3 tipos de energia (mecânica, térmica, eletromagnética).Assim, existem três grupos deles propriedades físicas dos sólidos:

propriedades mecânicas associadas ao estresse e tensão dos corpos.Estes critérios estão divididos em sólidos elástico, rheological, força e tecnologia.Em repouso, um corpo mantém a sua forma, mas pode variar sob a influência de uma força externa.Ao mesmo tempo, pode ser deformação plástica (aparência inicial não será devolvido), elásticas (retorna à forma original) ou destrutiva (quando um determinado limiar decai / falha).Reveja estes esforços descrever módulos elásticos.Sólido resiste não só a compressão, tensão, mas também muda, torção e flexão.A força de um sólido chamá-lo para resistir à destruição de propriedade.
térmica manifesta-se sob a influência de campos térmicos.Uma das propriedades mais importantes - a temperatura de fusão na qual o corpo passa para um estado líquido.Observa-se, em sólidos cristalinos.Substâncias amorfas têm um calor latente de fusão, da transição para o estado líquido quando a temperatura sobe gradualmente.Ao atingir um determinado corpo amorfo de calor perde a sua elasticidade e se torna plasticidade.Este estado significa atingir a sua temperatura de transição do vidro.Quando aquecida, a deformação do corpo sólido.Além disso, é frequentemente expande.Quantitativamente, essa condição é caracterizada por um determinado fator.A temperatura corporal afecta as propriedades mecânicas, tais como a fluidez, flexibilidade, dureza e durabilidade.
eletromagnética associada à exposição a micropartículas sólidas e fluxo de ondas eletromagnéticas de alta rigidez.Estas incluem liberdade condicional e propriedades radiativas.Estrutura de banda

sólidos

classificadas ea estrutura de banda chamada.Por exemplo, distinguir entre eles: condutores

, caracterizado pelo facto de a zona de condução e de valência sobreposição.Assim, os electrões podem passar entre eles, dando origem a menor energia.Para condutores são todos os metais.Ao solicitar um tal corpo formado pela corrente elétrica diferença de potencial (devido à livre circulação de elétrons entre os pontos com o menor e alto potencial).
dielétricos áreas que não se sobrepõem.O intervalo entre eles é maior do que 4 eV.Para transportar elétrons a partir da zona de valência para o curso precisam de mais energia.Graças a estas propriedades praticamente dieléctricos não condutores.
Semiconductors, caracterizada pela ausência de condução e de valência.O intervalo entre eles é inferior a 4 eV.Para a transferência de elétrons da zona de valência para o curso precisa de menos energia do que dielétricos.Semicondutores puro (não ligado e próprio) ruim atual é passado.

movimento de moléculas em sólidos, determinar as suas propriedades electromagnéticas.

Outras propriedades

sólidos são divididos e suas propriedades magnéticas.Existem três grupos:

materiais diamagnéticos cujas propriedades dependem pouco da temperatura ou o estado de agregação.Paramagnético
resultante orientação de electrões de condução e os momentos magnéticos dos átomos.De acordo com Curie, a sua susceptibilidade diminui em proporção à temperatura.Assim, a 300 K, é 5/10.
corpo com uma estrutura magnética ordenou ter ordem de longo alcance de átomos.Nos nós da treliça são dispostas periodicamente partículas com momentos magnéticos.Estes sólidos e substâncias frequentemente utilizadas em diferentes esferas da atividade humana.

substância mais dura na natureza

Quais são eles?A densidade de sólidos determina em grande parte a sua dureza.Nos últimos anos, os cientistas descobriram vários materiais que afirmam ser "o corpo mais durável."A maioria sólida - isto Fuller (moléculas de cristal do fulereno), que é cerca de 1,5 vezes mais duro do que o diamante.Infelizmente, é atualmente disponível apenas em quantidades muito pequenas.

hoje mais sólido que, posteriormente, podem ser utilizados na indústria - lonsdalite (diamante hexagonal).É 58% mais duro do que o diamante.Lonsdale - modificação alotrópica de carbono.A sua estrutura de cristal é muito semelhante ao diamante.Lonsdaleite célula contém quatro átomos, e um diamante - 8. Dos cristais comumente usados para hoje é o diamante mais difícil.