• Thursday September 16,2021

Stato solido

Vi spieghiamo qual è lo stato solido e quali sono le caratteristiche fisiche di questo stato della materia. Esempi di solidi.

Grazie alla coesione, i solidi hanno limiti chiari e il loro volume.
  1. Qual è lo stato solido?

Si chiama stato solido in uno dei quattro modi essenziali in cui viene presentata la materia, insieme a liquido, gassoso e plasmatico. Queste forme sono chiamate stati di aggregazione della materia.

La materia allo stato solido (o semplicemente solidi) è caratterizzata da una disposizione specifica delle sue particelle, basata su legami molto rigidi e forti, che si traduce in una struttura fisica ben definita . Dette forze coesive tra le particelle mantengono stabile la forma solida e il volume e gli conferiscono un certo margine di durezza e resistenza.

Tuttavia, queste forze possono essere superate attraverso processi fisici di cambiamento di fase, essendo in grado di convertire un solido in un liquido o un gas e che sono:

  • Fusione. Consiste nell'aumentare la temperatura di un solido fino a raggiungere il massimo che può assorbire (chiamato punto di fusione), da cui l'energia in eccesso supera il nesso tra le particelle, facendole muoversi più velocemente e rompere il loro stato stazionario, quindi scorrere come liquido.
  • Sublimazione. Alcuni solidi possono essere convertiti in gas direttamente, senza prima passare attraverso uno stato liquido, se viene aggiunto calore e vengono gestite condizioni di pressione sufficienti. È ciò che accade, ad esempio, con il ghiaccio nei luoghi molto freddi e asciutti in modo che l'acqua si alzi.

Vedi anche: Stati della materia.

  1. Caratteristiche fisiche dello stato solido

La materia solida ha le seguenti caratteristiche fondamentali:

    • Coesione. Sebbene i solidi abbiano una natura chimica identica alle loro versioni liquide e gassose, le loro particelle sono vicine tra loro, tenute in posizione da legami molto forti, chiamati forze coesive. Questo è il motivo per cui l'insieme ha una forma definita, con chiari limiti e un suo volume.
    • Rigidità. La materia solida di solito resiste alla deformazione: attorcigliamenti, curve, fessure, anche in presenza di forze costanti come peso o gravità. Solo se viene superata tale resistenza, i solidi cambiano forma (permanentemente o temporaneamente, a seconda della loro elasticità).
    • Incomprimibilità. A differenza di gas e liquidi, i solidi non possono più essere compressi, ovvero le loro particelle non possono più essere unite. Invece, quando sottoposti a forze di compressione estreme, tendono a fratturarsi o decomporsi in pezzi più piccoli.
    • Tenacità. In generale, i solidi sono resistenti alla penetrazione di altri solidi, anche quando la loro superficie è graffiata. Questo è noto come durezza, resistenza fisica contro l'azione di altri solidi. La materia più difficile conosciuta è il diamante.
    • Elasticità. Contrariamente alla fragilità e alla durezza, l'elasticità è che alcuni solidi possono subire una deformazione momentanea, sotto l'azione di una forza, e poi tornare alla loro forma originale una volta terminata tale forza. I materiali elastici hanno una memoria che consente loro di tornare alla loro disposizione precedente.
  1. Esempi di stato solido

Alcuni esempi di materia allo stato solido sono:

  • Metalli . Con la sola eccezione del mercurio (Hg), i metalli a temperatura ambiente mantengono la loro resistenza e durezza, che è il prodotto dei legami metallici tra i loro atomi. Tuttavia, dato abbastanza calore, come nelle forge o nelle fonderie, i metalli scorrono come liquidi e possono assumere altre forme.
  • Ice. L'acqua liquida, quando viene portata al suo punto di congelamento, cioè quando l'energia calorica viene rimossa fino a raggiungere 0 ° C, procede a cristallizzare e diventare ghiaccio, una sostanza trasparente e solida.
  • Le pietre Composto da minerali ed elementi calcarei o sedimentari, le pietre che troviamo su qualsiasi percorso sono l'esempio più chiaro di solidità possibile sul pianeta. Molti sarebbero impossibili da farli scorrere come liquidi.
  • Il calcestruzzo Il risultato dell'unione di materiali come ghiaia, acqua e polvere di cemento, prima come pasta bagnata e poi come materiale estremamente duro una volta essiccato, viene utilizzato quotidianamente nell'edilizia.
  • Ossa. Mineralizzate con calcio estratto dalla nostra dieta, le ossa del nostro corpo o del corpo di qualsiasi animale vertebrato sono quelle che forniscono la massima solidità al corpo, proteggendolo dall'azione del mondo esterno attraverso la sua durezza e rigidità.

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