Solid tilstand

Hva er den solide tilstanden?

Han Solid tilstand Det er en av hovedformene der materie legges til for å skape kondenserte eller solide kropper. Hele jordskorpen, som forlater hav og hav, er et variert fast konglomerat. Eksempler på faststoffobjekter er en bok, en stein eller sandkorn.

Vi kan samhandle med faste stoffer takket være frastøtningen av våre elektroner med dem av atomer eller molekyler. I motsetning til væsker og gasser, så lenge de ikke er sterkt giftige, kan ikke hendene våre krysse dem, men smuldre dem eller absorbere dem.

Faste stoffer er vanligvis mye lettere å manipulere eller lagre enn en væske eller en gass. Med mindre partiklene deres er fint delt, vil en vindstrøm ikke transportere den til andre retninger; De er fikset i det rom som er definert av de intermolekylære interaksjonene mellom atomer, ioner eller molekyler.

Kjennetegn på faste stoffer

-De har definert masse, volum og former. En gass har for eksempel ikke slutt eller start, fordi de er avhengige av beholderen som lagrer den.

-De er veldig tette. Faststoffer har en tendens til å være tettere enn væsker og gasser; Selv om det er noen få unntak fra regelen, spesielt når væsker og faste stoffer sammenlignes.

-Avstandene som skiller partiklene deres er korte. Dette betyr at de har vært veldig sammenhengende eller komprimert i sitt respektive volum.

-Dets intermolekylære interaksjoner er veldig sterke, ellers ville de ikke eksistere som sådan og ville smelte eller sublimere under terrestriske forhold.

-Mobiliteten til faste stoffer er vanligvis ganske begrenset, ikke bare fra det materielle synspunktet, men også molekylær. Partiklene hans er innesperret i en fast stilling, der de bare kan vibrere, men ikke bevege seg eller rotere (i teorien).

Solide egenskaper

Fusjonspunkter

Alle faste stoffer, med mindre de dekomponerer i prosessen, og uansett om de er gode varmeledere eller ikke, kan de passere til flytende tilstand til en viss temperatur: smeltepunktet deres. Når denne temperaturen er nådd, klarer partiklene seg endelig å strømme og unnslippe sine faste posisjoner.

Det kan tjene deg: 10 colombianske forskere og deres bidrag til vitenskap

Dette smeltepunktet vil avhenge av arten av det faste stoffet, dets interaksjoner, molmassen og den krystallinske retikulære energien. Som en generell regel har ioniske faste stoffer og kovalente nettverk (som diamant og silisiumdioksid) vanligvis de høyeste smeltepunktene; mens molekylære faste stoffer, det laveste.

Følgende bilde viser hvordan en isbit (solid tilstand) går til flytende tilstand:

Stokiometri

Mye av faste stoffer er molekylære, siden de er forbindelser hvis intermolekylære interaksjoner lar dem være sammenhengende på en slik måte. Imidlertid er mange andre ioniske eller delvis ioniske, så enhetene deres er ikke molekyler, men celler: et sett med atomer eller ioner ordnet i ordnet.

Det er her slike solide formler må respektere nøytraliteten til belastninger, noe som indikerer deres sammensetning og støkiometriske forhold. For eksempel det faste stoffet hvis hypotetiske formel er til₂B₄ENTEN₂ Han påpeker at han har samme mengde atomer som O (2: 2), mens han har dobbelt så mange B -atomer (2: 4).

Merk at abonnementene til formelen A₂B₄ENTEN₂ De er heltall, som viser at det er et støkiometrisk fast stoff. Sammensetningen av mange faste stoffer er beskrevet gjennom disse formlene. Lastene til A, B og eller må legge til lik null, for ellers ville det være en positiv eller negativ belastning.

For faste stoffer er det spesielt nyttig å vite hvordan de skal tolke formlene sine, siden sammensetningene av væsker og gasser generelt er enklere.

Feil

Solide strukturer er ikke perfekte; De presenterer ufullkommenheter eller defekter, hvor krystallinsk de kan være. Dette skjer ikke med væsker eller gasser. Det er ingen flytende vannregioner som kan sies på forhånd at de er "forskjøvet" med hensyn til omgivelsene.

Kan tjene deg: Werner Heisenberg

Slike mangler er ansvarlige for at faste stoffer er harde og sprø, manifesterte egenskaper som pirroelektrisitet og piezoelektrisitet, eller slutter å ha definerte sammensetninger; det vil si at de er solide ikke -støkiometriske (for eksempel til_0.4B_1.3ENTEN_0,5).

Reaktivitet

Faste stoffer er vanligvis mindre reaktive enn væsker og gasser; Men ikke på grunn av kjemiske årsaker, men på det faktum at strukturene deres forhindrer reagensene i å angripe partiklene inni, og reagerer først med overflatenes overflate. Derfor er reaksjonene som er involvert i faste stoffer vanligvis tregere; Med mindre de blir sprayet.

Når et fast stoff er støvete, har dens minste partikler et større område eller overflate å reagere. Det er grunnen til at faste faste stoffer vanligvis blir merket som potensielt farlige reagenser, siden de raskt kan betente, eller reagerer kraftig i kontakt med andre stoffer eller forbindelser.

Mange ganger oppløses faste stoffer i et reaksjonsmiddel for å homogenisere systemet og utføre en syntese med større ytelse.

Fysisk

Med unntak av smeltepunktet og feilene, tilsvarer det som er sagt så langt mer med de kjemiske egenskapene til faste stoffer enn deres fysiske egenskaper. Fysikken til materialene er dypt fokusert på hvordan lys, lyd, elektroner og varme interagerer med faste stoffer, enten det er krystallinsk, amorf, molekylær osv.

Det er her det som er kjent av plast, elastisk, stiv, ugjennomsiktig, gjennomsiktig, superleder, fotoelektrisk, mikroporøs, ferromagnetisk, isolerende eller halvleder faste stoffer eller halvleder.

I kjemi er for eksempel materialer som ikke absorberer ultrafiolett stråling eller synlig lys interessante, fordi måleceller med dem er laget for UV-vis spektrofotometre. På samme måte skjer det med infrarød stråling, når du vil karakterisere en forbindelse ved å oppnå spekteret IR, eller studere fremdriften i en reaksjon.

Kan tjene deg: Bibliografisk forskning: Definisjon, typer, teknikker

Studien og manipulasjonen av alle de fysiske egenskapene til faste stoffer krever enorm dedikasjon, så vel som syntese og design ved å velge "deler" av uorganisk, biologisk, organisk eller organometallisk konstruksjon, for nye materialer, for nye materialer.

Eksempler på faste stoffer

• Natriumklorid (NaCl), eller vanlig salt. Dette er et krystallinsk fast stoff av ionisk type, noe som betyr at det har et ion med negativ belastning og en med en positiv ladning.
• Aluminiumoksid (AL2O3), er et keramisk materiale som brukes i emaljer og leire. Det er et ionisk krystallinsk fast stoff.
• Bariumklorid (BACL2) er en giftig, oppløselig i vann. Dette er også en ionisk krystall.
• Du går ut. Salg generelt er ioniske krystallinske faste stoffer.
• Silikater. Dette er de som florerer i planeten Jorden, og er sammensatt av silisium og oksygen. De er ioniske krystallinske faste stoffer.
• Is. Dette er et eksempel på molekylært krystallinsk fast stoff.
• Sukker (C12H22011). Som is er det et krystallinsk og molekylært fast stoff, som kan oppløses i vannet.
• Benzosyre. Molekylær krystallinsk faststoff.
• Diamant. Denne edle steinen er et eksempel på et kovalent nettverksfast.
• Ametyst. Som diamanten er ametystet en kovalent krystall.
• Emerald. Kovalent rødkrystallinsk faststoff.
• Safir. Kovalent rødkrystallinsk faststoff.
• Rubin. Det er en kovalent krystall.
• Grafitt. Kovalent krystallinsk faststoff.
• Kvarts. Kovalent krystallinsk faststoff.
• Litium (Li). Metallisk krystallinsk faststoff.
• Kalsium (AC). Metallisk krystallinsk faststoff.
• Natrium (Na). Metallisk krystallinsk faststoff.
• Polypropylen. Amorf type solid.
• Nylon. Amorf faststoff.
• Glass. Amorf faststoff.
• Gummi. Amorf faststoff.
• Gel. Amorf type solid.
• Plast. Amorf faststoff.
• Voks. Amorf faststoff.
• Polyetylen. Amorf faststoff.
• Silikon. Amorf faststoff.
• Tjære. Amorf faststoff. 
• Bomull av sukker. Amorf faststoff.

Referanser

1. Solid-state kjemi. Hentet fra: i.Wikipedia.org
2. Dr. Michael Lufaso. (s.F.). Solid State kjemi forelesningsnotater. Gjenopprettet fra: UNF.Edu
3. Generelle kjennetegn ved solid tilstand. Gjenopprettet fra: Askiitians.com