στερεάς κατάστασης

Εξηγούμε τι είναι η στερεά κατάσταση και ποια είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά αυτής της κατάστασης της ύλης. Παραδείγματα στερεών.

Χάρη στη συνοχή, τα στερεά έχουν σαφή όρια και δικό τους όγκο.

Τι είναι η στερεά κατάσταση;

Στερεή κατάσταση ονομάζεται μία από τις τέσσερις βασικές μορφές στις οποίες παρουσιάζεται η ύλη, μαζί με το υγρό, ο σόδα και το πλασματικός. Αυτές οι μορφές ονομάζονται καταστάσεις συσσώρευσης ύλης.

Η ύλη σε στερεή κατάσταση (ή απλά στερεά) χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη διάταξη της σωματίδια, που βασίζεται σε πολύ άκαμπτους και ισχυρούς δεσμούς, που μεταφράζεται σε μια πολύ καλά καθορισμένη φυσική δομή. Αυτό συμβαίνει λόγω των δυνάμεων συνοχής μεταξύ των σωματιδίων, που είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση του σχήματος και του Ενταση ΗΧΟΥ στερεό, και να του δώσει ένα ορισμένο περιθώριο σκληρότητας και αντοχή.

Ωστόσο, αυτές οι δυνάμεις μπορούν να ξεπεραστούν μέσω φυσικών διεργασιών αλλαγής φάσης, έχοντας τη δυνατότητα να μετατρέψουν ένα στερεό σε υγρό ή αέριο. Τέτοιες διαδικασίες ονομάζονται:

  • Σύντηξη. Φυσική διαδικασία που συνίσταται στην εφαρμογή θερμότητα σε ένα στερεό για να αυξήσει σας θερμοκρασία μέχρι να φτάσετε στο δικό σας σημείο τήξης (θερμοκρασία στην οποία το στερεό περνά στην υγρή κατάσταση, σε αυτή τη θερμοκρασία το στερεό και το υγρό συνυπάρχουν σε θερμοδυναμική ισορροπία). Όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει αυτό το σημείο, η ενέργεια του στερεού αυξάνεται αρκετά ώστε να σπάσει τη συνοχή μεταξύ των σωματιδίων του και προκαλεί την αλλαγή φάσης. Η τήξη εξαρτάται επίσης από την πίεση στην οποία υποβάλλεται το στερεό.
  • Εξάχνιση. Φυσική διαδικασία με την οποία ένα ορισμένο στερεό περνά απευθείας στην αέρια φάση, χωρίς πρώτα να περάσει από την υγρή φάση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με χειρισμό των συνθηκών θερμοκρασίας και Πίεση ειδικά για κάθε στερεό, αποφεύγοντας έτσι να περάσει από την υγρή φάση πριν φτάσει στον ατμό. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η εξάχνωση του στερεού ιωδίου (Ι), όπου παράγεται ένα αέριο ιώδους χρώματος.

Φυσικά χαρακτηριστικά στερεάς κατάστασης

Η ύλη σε στερεά κατάσταση έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • Ακαμψία. Γενικά, η στερεά ύλη αντιστέκεται στην παραμόρφωση. Για παράδειγμα: τσακίσματα, τσακίσματα, χωρίσματα. Μόνο αν ξεπεραστεί η αντίστασή τους, τα στερεά αλλάζουν σχήμα (μόνιμα ή προσωρινά, ανάλογα με την ελαστικότητά τους).
  • Ασυμπίεση. Σε αντίθεση με τα αέρια και τα υγρά, τα στερεά δεν μπορούν να συμπιεστούν, δηλαδή τα σωματίδια τους δεν μπορούν πλέον να είναι μαζί. Αντίθετα, όταν υποβάλλονται σε ακραίες συμπιεστικές δυνάμεις, τείνουν να σπάσουν ή να διασπαστούν σε μικρότερα κομμάτια.
  • Σκληρότητα. Γενικά, τα στερεά είναι ανθεκτικά στη διείσδυση άλλων στερεών, ακόμη και στο ξύσιμο της επιφάνειάς τους. Αυτό είναι γνωστό ως σκληρότητα, η φυσική δύναμη ενάντια στη δράση άλλων στερεών. Η πιο σκληρή γνωστή ύλη είναι το διαμάντι.
  • Εύθραυστο. Τα στερεά μπορούν να σπάσουν σε μικρότερα κομμάτια.
  • Ελαστικότητα. Σε αντίθεση με την ευθραυστότητα και τη σκληρότητα, η ελαστικότητα είναι η ικανότητα ορισμένων στερεών να υποστούν μια στιγμιαία παραμόρφωση, υπό την επίδραση μιας δύναμης, και στη συνέχεια να επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα μόλις τελειώσει η δράση της εν λόγω δύναμης. Τα ελαστικά υλικά έχουν μνήμη σχήματος που τους επιτρέπει να επιστρέψουν στην προηγούμενη διάθεσή τους.
  • Υψηλής πυκνότητας. Τα περισσότερα στερεά έχουν α πυκνότητα σχετικά υψηλό γιατί τα σωματίδια που τα συνθέτουν είναι πολύ κοντά μεταξύ τους.
  • Ελατότης. Μερικά στερεά σώματα έχουν την ικανότητα να δουλεύονται με παραμόρφωση. Λόγω αυτής της ιδιότητας, μπορούν να ληφθούν λεπτά φύλλα ενός υλικού χωρίς να σπάσουν.
  • Καθορισμένο σχήμα. Όντας άκαμπτα, τα στερεά έχουν καθορισμένα σχήματα και δεν ρέουν όπως τα υγρά και τα αέρια.

Παραδείγματα στερεάς κατάστασης

Μερικά παραδείγματα ύλης σε στερεή κατάσταση είναι:

  • Τα μέταλλα. Με μόνη εξαίρεση τον υδράργυρο (Hg), τα μέταλλα σε θερμοκρασία δωματίου διατηρούν τη στερεότητα και τη σκληρότητά τους λόγω μεταλλικοί σύνδεσμοι μεταξύ του άτομα. Ωστόσο, εάν τους δοθεί αρκετή θερμότητα (όπως σε σφυρηλατεία ή χυτήρια), τα μέταλλα ρέουν σαν υγρά και μπορούν να λάβουν άλλες μορφές.
  • Ο πάγος. Υγρό νερό, όταν φέρεται στο σημείο πήξης του, όταν αποσύρεται δηλαδή θερμιδική ενέργεια Μέχρι να φτάσει τους 0 ºC, κρυσταλλώνεται και μετατρέπεται σε πάγο, μια διαφανή και στερεή ουσία.
  • Οι πέτρες. Αποτελούμενες από ορυκτά και ασβεστούχα ή ιζηματογενή στοιχεία, οι πέτρες που βρίσκουμε σε οποιονδήποτε δρόμο είναι το πιο ξεκάθαρο παράδειγμα πιθανής στερεότητας στον πλανήτη.
  • Το μπετόν. Αποτέλεσμα της ένωσης υλικών όπως χαλίκι, νερό και τσιμέντο σε σκόνη, πρώτα ως υγρή πάστα και μετά ως εξαιρετικά σκληρή ύλη κατά την ξήρανση, χρησιμοποιείται καθημερινά στο βιομηχανία της κατασκευής.
  • Τα κόκκαλα. Μεταλλοποιείται με ασβέστιο που λαμβάνεται από τη διατροφή μας, τα οστά του σώματός μας ή το σώμα οποιουδήποτε άλλου σπονδυλωτό ζώο Είναι αυτά που παρέχουν τη μεγαλύτερη στιβαρότητα στο σώμα.
!-- GDPR -->