Como ya sabemos, toda la materia en la Tierra existe en forma de sólido, líquido o gas, y los sólidos, líquidos y gases están hechos de partículas extremadamente diminutas llamadas átomos y moléculas. Pero los tres estados de la materia difieren entre sí.
En esta lección, aprenderemos con más detalle sobre los sólidos. Vamos a discutir lo siguiente:
Sólido es uno de los tres estados fundamentales de la materia. Los sólidos están por todas partes a nuestro alrededor, la silla, la mesa, las ventanas, el bolígrafo, el vidrio, las joyas y muchos más. Las moléculas de un sólido están muy juntas y contienen la menor cantidad de energía cinética. En el sólido, las partículas vibran en su lugar. El volumen sólido es "la cantidad de espacio que ocupa un objeto sólido". El volumen de sólido se expresa en unidades cúbicas.
Algo se suele describir como sólido si puede mantener su propia forma y es difícil de comprimir. Los sólidos pueden ser duros, como el cemento, o blandos, como el algodón; elástico como el caucho, ligero como una tabla de madera o pesado como el plomo. Lo que es común para los sólidos es que tienen formas y volúmenes fijos. Es porque sus partículas están muy juntas. Esto permite que los átomos y las moléculas formen enlaces químicos. Las partículas de un sólido se mantienen juntas con mucha fuerza. El espacio entre las partículas es muy pequeño. Las partículas pueden vibrar, pero no pueden moverse libremente. Por eso los sólidos tienen formas y volúmenes fijos. Así que esa es la razón por la que los sólidos tampoco fluyen y son rígidos, además de que no son fácilmente comprimibles.
Los sólidos tienen su propia forma. No toman la forma de su recipiente como los líquidos. Si vierte agua (líquido) en un vaso, el agua tomará la forma del vaso, porque el agua (líquidos) fluye. Pero, ¿qué pasa si toma un cubo de hielo (sabemos que el hielo es agua en estado sólido) y lo pone en un vaso? El hielo no fluirá y tomará la forma del vaso. Es por el comportamiento de las partículas. Pero el cubo de hielo pronto comenzará a derretirse si se deja a temperatura ambiente. ¿No es así? Esto nos dice que los sólidos pueden cambiar su estado de materia. Y lo cambian cuando alcanzan su punto de fusión, por el aumento de temperatura. El punto de fusión es la temperatura a la que un sólido se convierte en líquido. Diferentes sólidos permanecen como sólidos a una determinada temperatura. El punto de fusión del hielo es de 32 ° F (0 ° C). El vidrio, el acero, el cobre y los diamantes son sólidos a temperatura ambiente. El estado en el que existe una sustancia a temperatura ambiente se denomina estado estándar.
Entendamos esto con un ejemplo. Observaremos la imagen de abajo e intentaremos distinguir los estados de la materia presentes en ella.
¿Qué pasará si dejamos el vaso un rato, a temperatura ambiente? El hielo se derretirá porque su punto de fusión es de 0 ° C y se volverá líquido. ¿Y el vaso? El vidrio seguirá siendo el mismo porque el vidrio es sólido a temperatura ambiente. Y la pajita de plástico permanecerá sólida porque el plástico es sólido a temperatura ambiente.
Pero, ¿puede el hielo derretido volver a convertirse en hielo? Sí, y esto se hace congelando. El agua del hielo derretido puede volver a convertirse en hielo. Entonces, nuevamente, el agua entrará en la fase sólida.
Todo lo que tenga una forma y un volumen fijos es un ejemplo de sólido. Ejemplos de sólidos incluyen:
Los sólidos se pueden clasificar en dos tipos: cristalinos y amorfos.
Los sólidos cristalinos son el tipo de sólido más común. Se caracterizan por una organización cristalina regular de átomos que les confieren un orden de largo alcance. Los sólidos cristalinos pueden variar en sus composiciones atómicas, enlaces y estructura. Los ejemplos incluyen sal (cloruro de sodio), diamante , etc. Pueden ser de cuatro tipos:
Los sólidos amorfos o no cristalinos carecen de este orden de largo alcance. Los átomos o moléculas de estos tipos de sólidos se mantienen juntos en una formación completamente aleatoria. Los ejemplos son caucho, vidrio, plástico. Su uso es muy amplio en la vida cotidiana.
Todo lo que nos rodea está hecho de materia. Entonces, el uso de sólidos es muy amplio. Nuestras casas están hechas de sólidos (las paredes están hechas de ladrillos, las ventanas están hechas de vidrio ...). También nuestro mobiliario (sillas, mesas, armarios, camas, etc). Muchos objetos que usamos constantemente son sólidos, como la ropa, los libros, son sólidos. Nuestros electrodomésticos están hechos de sólidos. La lista es infinita.