Sólido
O estado s�lido � un estado da materia, coas caracter�sticas de ter volume e forma definidos (isto �, a materia resiste � deformaci�n). Dentro dun s�lido, os �tomos ou as mol�culas est�n relativamente pr�ximos, ou "r�xidos". Mais isto non evita que o s�lido se deforme ou comprima. Na fase s�lida da materia, os �tomos te�en unha ordenaci�n espacial fixa, mais unha vez que toda a materia ten algunha enerx�a cin�tica, ata os �tomos do s�lido m�is r�xido m�vense lixeiramente, nun movemento "invis�bel".
Os f�sicos chaman ao estudo dos s�lidos f�sica do estado s�lido. Este ramo incl�e o estudo de semicondutores e de supercondutividade. A f�sica do estado s�lido � un tipo de f�sica da materia condensada.
A ciencia dos materiais preoc�pase fundamentalmente con propiedades dos s�lidos tales como a forza e transformaci�ns de fase. � largamente coincidente coa f�sica do estado s�lido.
A qu�mica do estado s�lido cobre en parte ambos estes campos, mais preoc�pase principalmente coa s�ntese de novos materiais.
Propiedades dos s�lidos
[editar | editar a fonte]- Elasticidade: Un s�lido recupera a s�a forma orixinal cando se deforma. Un resorte � un obxecto no que se pode observar esta propiedade, xa que volve � s�a forma orixinal.
- Fraxilidade: Un s�lido pode romperse en moitos fragmentos (crebadizo).
- Dureza: Hai s�lidos que non poden ser raiados por outros m�is brandos. O diamante � un s�lido cunha dureza elevada.
- Forma definida: Te�en forma definida, son relativamente r�xidos e non fl�en como fan os gases e os l�quidos, ag�s baixo presi�ns extremas do medio.
- Alta densidade: Os s�lidos te�en densidades relativamente altas debido � proximidade das s�as mol�culas e por iso se di que son m�is "pesados".
- Flotaci�n: Alg�ns s�lidos cumpren con esta propiedade s� se a s�a densidade � menor c� do l�quido na que se coloca.
- Inercia: � a dificultade ou resistencia que op�n un sistema f�sico ou un sistema social a posibles cambios; no caso dos s�lidos pon resistencia a cambiar o seu estado de reposo.
- Tenacidade: Na ciencia dos materiais, a tenacidade � a resistencia que op�n un material a que se propaguen fisuras ou fendas.
- Maleabilidade: � a propiedade da materia, que presentan os corpos a seren labrados por deformaci�n. A maleabilidade permite a obtenci�n de l�minas delgadas de material sen que se rompa, tendo en com�n que non existe ning�n m�todo para cuantificalas.
- Ductilidade: A ductilidade ref�rese � propiedade dos s�lidos de poder obter f�os deles.
- Rixidez: Alg�ns s�lidos poden resistir m�is ca outros as dobreces e as distorsi�ns.
- Deformaci�n: Alg�ns s�lidos poden deformarse sen romperen, adquirindo unha forma diferente � que ti�an.
S�lidos cristalinos
[editar | editar a fonte]Con excepci�n do mercurio, os metais caracter�zanse por estaren no estado s�lido a temperatura ambiente,[1] logo os sales e a maior�a dos minerais son cristais. Os seres humanos xa co�ec�an cristais como o sal e o cuarzo dende hai varios s�culos, mais non foi at� o s�culo XX, cando foron interpretados como arranxos regulares de �tomos. En 1912 utiliz�ronse os raios X para corroborar que todo cristal � un arranxo ordenado e tridimensional. As medidas mostraron que os �tomos dun cristal estaban moi pr�ximos, coa distancia entre eles aproximadamente ao cumprimento dos raios X.[2]
Os materiais con constitu�ntes dispostos nun padr�n regular co��cense como cristais.[3] Nos s�lidos cristalinos, as part�culas (�tomos, mol�culas ou i�ns) est�n nun padr�n de regularidade ordenada, repetitiva. Hai moitas estruturas cristalinas diferentes, e a mesma substancia pode ter m�is dunha estrutura (ou fase s�lida), por exemplo, o xeo ten quince estruturas cristalinas co�ecidas, ou quince fases s�lidas, que existen a varias temperaturas e presi�ns.[4] Unha das caracter�sticas dos s�lidos � a organizaci�n das mol�culas que compo�en o material, pois est�n de forma organizada; outros materiais como os vidros, os pl�sticos e outros, que non pos�en esa organizaci�n, denom�nanse s�lidos amorfos.[5]
No estado s�lido, a distancia media de separaci�n entre os �tomos, ou mol�culas, que forman a mostra � comparable aos seus di�metros. Neste caso, a intensidade da interacci�n entre os �tomos, ou mol�culas � da mesma orde de grandeza que a intensidade da interacci�n que mant�n unidos os �tomos en mol�culas illadas.[6]
S�lidos amorfos
[editar | editar a fonte]Os s�lidos amorfos son aqueles que non pos�en unha ordenaci�n interna uniforme, carecen dunha rede de cristalizaci�n e a s�a estrutura interior se asemella m�is aos l�quidos, con disposici�n interna e gran parte aleatoria. Os s�lidos amorfos son por exemplo, os pl�sticos, os vidros, os xab�ns, as parafinas e moitos outros compostos org�nicos e inorg�nicos.[7]
En moitos s�lidos amorfos as part�culas pos�en liberdade para vagar polo material. Iso evid�nciase por exemplo na elasticidade da goma ou na tendencia do vidro a flu�r cando est� suxeito a tensi�ns durante per�odos longos de tempo.[2] Algunhas das aplicaci�ns dos vidros e dos materiais pl�sticos derivan da s�a cualidade de seren f�ciles de moldear cando son sometidos a aumentos de temperatura.[7]
Poden atoparse exemplos de s�lidos amorfos nos tres grupos de materiais (met�licos, cer�micos e polim�ricos). Unha das formas de obterse un s�lido amorfo � evitar a s�a cristalizaci�n durante o proceso de solidificaci�n. En moitas substancias � posible evitar esta cristalizaci�n, por exemplo a trav�s do arrefriamento r�pido.[8]
Os metais puros son propensos á cristalización e por outro lado a solidificación ultrarrápida de diversos metais produce metais amorfos, tamén denominados vidros metálicos.[9] O primeiro metal amorfo do que se tivo noticia era unha aliaxe de ouro e silicio (Au75Si25) producida polos científicos W. Klement (Jr.), Willens e Duwez en 1960.[10]
A ausencia de simetría fai dos vidros metálicos excelentes materiais magnéticos. Xeralmente presenta gran resistencia metálica e tenacidade. Son máis resistentes á corrosión que as aliaxes cristalinas tradicionais. Presentan alta resistencia eléctrica e baixas perdas acústicas.[9]
Os sólidos amorfos tamén se chaman "sólidos vítreos".[11]
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ Filho, João Gomes (2006). Design do objeto (en portugués). Escrituras Editora. p. 166. ISBN 9788575312216.
- ↑ 2,0 2,1 Hewitt, Paul G. Física Conceitual. Bookman. pp. 215 – 216. ISBN 9788536300405.
- ↑ "crystal (physics) -- Britannica Online Encyclopedia". Britannica. Consultado o 08-01-2012.
- ↑ Wahab, M.A. (2005). Solid State Physics: Structure and Properties of Materials. Alpha Science. pp. 1–3. ISBN 1842652184.
- ↑ "Qual é o estado físico do vidro?". Mundo Estranho. Consultado o 05-01-2012.
- ↑ "Sólidos" (PDF). Ufsm.br. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 14-07-2011. Consultado o 09-01-2012.
- ↑ 7,0 7,1 "BioMania - O melhor Portal Biológico da Internet". Biomania.com.br. Arquivado dende o orixinal o 19-01-2012. Consultado o 10-01-2012.
- ↑ Padilha, Angelo Fernando (1997). Materiais de engenharia (en portugués). Hemus. p. 201. ISBN 9788528904420.[Ligazón morta]
- ↑ 9,0 9,1 Padilha, Angelo Fernando (1997). Materiais de engenharia. Hemus. p. 205. ISBN 9788528904420.[Ligazón morta]
- ↑ Klement, W.; Willens, R. H.; Duwez, POL (1960). "Non-crystalline Structure in Solidified Gold-Silicon Alloys". Nature 187 (4740): 869–870. doi:10.1038/187869b0.
- ↑ ITZHAK RODITI, Instituto Antonio Houaiss (2005). Dicionário Houaiss de Física. Editora Objetiva. p. 213. ISBN 9788573026948.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría: Sólido |