Vi forklarer hva den faste tilstanden er og hva som er de fysiske egenskapene til denne materietilstanden. Eksempler på faste stoffer.
Hva er fast tilstand?
En fast tilstand kalles en av de fire essensielle formene som materie presenteres i, sammen med væske, den soda og plasmatisk. Disse skjemaene kalles tilstander av materieaggregering.
Materie i fast tilstand (eller ganske enkelt faste stoffer) er preget av et spesifikt arrangement av det partikler, basert på veldig stive og sterke koblinger, noe som oversetter til en veldig godt definert fysisk struktur. Dette skjer på grunn av kohesjonskreftene mellom partiklene, ansvarlig for å opprettholde formen og volum solid, og for å gi den en viss hardhetsmargin og utholdenhet.
Imidlertid kan disse kreftene overvinnes gjennom fysiske prosesser med faseendring, ved å kunne omdanne et fast stoff til en væske eller en gass. Slike prosesser kalles:
- Fusjon. Fysisk prosess som består av å søke varme til en solid for å øke din temperatur til du kommer til din smeltepunkt (temperatur ved hvilken faststoffet går over til flytende tilstand, ved denne temperaturen eksisterer faststoffet og væsken samtidig i termodynamisk likevekt). Når temperaturen overstiger dette punktet, øker energien til det faste stoffet nok til å bryte kohesjonen mellom partiklene og forårsaker faseendringen. Smelting avhenger også av trykket som faststoffet utsettes for.
- Sublimering. Fysisk prosess der et bestemt fast stoff går direkte inn i gassfasen, uten først å passere gjennom væskefasen. Dette kan oppnås ved å manipulere temperaturforholdene og Press spesifikt for hvert fast stoff, og unngår dermed å gå gjennom væskefasen før den når dampen. Et eksempel på dette er sublimering av fast jod (I), hvor en fiolettfarget gass produseres.
Fysiske egenskaper i fast tilstand
Stoff i fast tilstand har følgende egenskaper:
- Stivhet. Generelt motstår fast materiale deformasjon. For eksempel: kinks, kinks, splitter. Bare hvis motstanden deres overvinnes, endrer de faste stoffene form (permanent eller midlertidig, avhengig av deres elastisitet).
- Ukomprimerbarhet. I motsetning til gasser og væsker kan ikke faste stoffer komprimeres, det vil si at partiklene deres ikke lenger kan være sammen. I stedet, når de utsettes for ekstreme trykkkrefter, har de en tendens til å sprekke eller brytes ned i mindre biter.
- Hardhet. Generelt er faste stoffer motstandsdyktige mot å bli penetrert av andre faste stoffer, selv mot riper på overflaten. Dette er kjent som hardhet, den fysiske styrken mot virkningen av andre faste stoffer. Den vanskeligste kjente materien er diamant.
- Skjørhet. Faste stoffer kan brytes i mindre biter.
- Elastisitet. I motsetning til sprøhet og hardhet, er elastisitet evnen til visse faste stoffer til å gjennomgå en momentan deformasjon, under påvirkning av en kraft, og deretter gå tilbake til sin opprinnelige form når virkningen av nevnte kraft er avsluttet. Elastiske materialer har et formminne som lar dem gå tilbake til sin tidligere disposisjon.
- Høy tetthet. De fleste faste stoffer har en tetthet relativt høy fordi partiklene som utgjør dem er svært nær hverandre.
- Formbarhet. Noen faste legemer har kapasitet til å bli bearbeidet ved deformasjon. På grunn av denne egenskapen kan tynne ark av et materiale oppnås uten å gå i stykker.
- Definert form. Ved å være stive har faste stoffer bestemte former og flyter ikke som væsker og gasser.
Eksempler på solid state
Noen eksempler på materie i fast tilstand er:
- Metallene. Med eneste unntak av kvikksølv (Hg), beholder metaller ved romtemperatur sin soliditet og hardhet pga. metallkoblinger mellom hans atomer. Men hvis de får nok varme (som i smier eller støperier), flyter metaller som væsker og kan ta andre former.
- Isen. Flytende vann, når det bringes til frysepunktet, det vil si når det trekkes ut kalori energi Inntil den når 0 ºC, krystalliserer den og blir til is, et gjennomsiktig og fast stoff.
- Steinene. Sammensatt av mineraler og kalkholdige eller sedimentære elementer, er steinene som vi finner på enhver vei, det tydeligste eksemplet på mulig soliditet på planeten.
- Betongen. Resultatet av sammenslåing av materialer som grus, vann og sement i pulver, først som en våt pasta og deretter som en ekstremt hard sak ved tørking, brukes den daglig i industri av konstruksjonen.
- Beinene. Mineralisert med kalsium tatt fra kostholdet vårt, beinene i kroppen vår eller kroppen til noen virveldyr Det er de som gir størst soliditet til kroppen.