Solid

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Solid (dezambiguizare) .
Exemplu solid

Un solid este definit ca o porțiune de materie care se află într-o stare condensată caracterizată prin rezistență la deformări și variații de volum . Ramura fizicii care se ocupă cu solidele se numește fizică în stare solidă , în timp ce chimia în stare solidă se concentrează în principal pe natura și proprietățile chimice și fizico-chimice ale solidelor. Studiul materialelor solide face parte din știința materialelor și tehnologia materialelor . Studiul comportamentului mecanic al corpului solid este subiectul mecanicii solidelor .

Caracteristicile solidelor

Solid

La scară microscopică, particulele ( atomi , molecule sau ioni ) care alcătuiesc un solid:

  • sunt puternic înghesuiți împreună
  • oscilează în jurul pozițiilor relative fixe din spațiu [1] (mișcare de agitație termică)
  • reacționează la schimbări de formă și volum cu forțe care sunt funcție de amploarea deformării suferite.

Din punct de vedere macroscopic, conceptul de solid este identificat cu conceptul de material solid și corp solid .

Modelul corpului solid include cele mai comune elemente structurale ( grinzi , plăci , membrane , etc.) din care mecanica structurilor oferă o reprezentare simplificată a comportamentului lor. Au o structură foarte rigidă și sunt incompresibile.

Cristalinitatea solidelor

Structure matiere echelle.svg

Solidele pot fi împărțite în cristaline și amorfe, în funcție de faptul dacă o structură regulată poate fi sau nu identificată în dispunerea particulelor care le compun. [2]

Structura cristalină a unui solid îi influențează profund proprietățile: de exemplu, grafitul pur și diamantul sunt formate din atomi de carbon și diferă între ele numai în rețeaua cristalină, totuși aceste materiale au valori de duritate și caracteristici externe (culoare și indicele de refracție) foarte diferit.

Solidele cristaline

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cristal .
Exemplu de structură cristalină: taranakite

Solidele cristaline au o valoare a punctului de topire bine definită [3] și prezintă adesea comportamente diferite în direcții diferite de măsurare, adică sunt în general anizotrope . [4] În prezența unui solvent foarte polar (cum ar fi apa ), acestea dau naștere la soluții în care există ioni solvatați în faza lichidă. Atât astfel de soluții, cât și solidele ionice condensate sunt capabile să conducă curentul electric , în timp ce în stare solidă acest lucru nu este posibil, deoarece electronii sunt implicați rigid în legătura ionică la fel ca și ionii .

Solidele cristaline pot fi clasificate în continuare în funcție de dispunerea spațială asumată de particulele care le compun, adică de rețeaua lor cristalină și de a fi formate dintr-un singur cristal ( monocristale ) sau de mai multe cristale ( policristale ) agregate împreună. Cristalele unice sunt utilizate în laborator pentru caracterizarea solidelor cristaline utilizând metode precum difracția de raze X, spectroscopia de difracție electronică și spectroscopia fotoelectronică .

Solidele amorfe

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: solid amorf .
Exemplu de solid amorf: structura moleculară a carbonului amorf

Solidele amorfe , ca o consecință a structurii lor aleatorii, se caracterizează printr-un conținut entropic mai mare decât solidele ionice și nu au un punct de topire bine definit [3] ( legăturile dintre particule nu au toate aceeași rezistență ) și constante de-a lungul timpului . Au caracteristica de a fi materiale izotrope [3] și nu sunt solubile în solvenți obișnuiți .

Sunt lichide cu o vâscozitate atât de mare încât nu pot curge.

Materialele amorfe sunt adesea comparate cu lichidele subrăcite , [5] având valori de viscozitate extrem de ridicate.

Solidele semi-cristaline

Materialele polimerice merită o discuție separată, în care, în general, zonele cu o structură regulată ( cristalină ) coexistă amestecate cu zone cu o structură neregulată ( amorfă ), astfel încât aceste materiale sunt numite „ semi-cristaline ” și în ele relația dintre faza amorfă și cristalină faza variază în funcție de eșantionul examinat.

Notă

  1. ^ Goel , p. 1 .
  2. ^ Rolla , p. 90 .
  3. ^ a b c Goel , p. 3 .
  4. ^ Borchardt-Ott , p. 4 .
  5. ^ Goel , p. 2 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 7835 · LCCN (EN) sh85124647 · GND (DE) 4016918-2 · BNF (FR) cb119358497 (dată) · NDL (EN, JA) 00.566.774