Kao što već znamo, sva materija na Zemlji postoji u obliku krutine, tekućine ili plina i da su krutine, tekućine i plinovi sastavljeni od iznimno sitnih čestica koje se nazivaju atomi i molekule. Ali sva tri stanja materije razlikuju se jedno od drugog.
U ovoj lekciji ćemo detaljnije naučiti o čvrstim tijelima. Raspravljat ćemo o sljedećem:
Krutina je jedno od tri temeljna agregatna stanja materije. Čvrste tvari su posvuda oko nas, stolac, stol, prozori, olovka, staklo, nakit i još mnogo toga. Molekule u krutom tijelu tijesno su zbijene jedna uz drugu i sadrže najmanju količinu kinetičke energije. U krutom tijelu čestice vibriraju na mjestu. Volumen čvrstog tijela je "količina prostora koju zauzima čvrsti objekt". Volumen čvrste tvari izražava se kao kubične jedinice.
Nešto se obično opisuje kao čvrsto ako može zadržati vlastiti oblik i teško ga je sabiti. Čvrste tvari mogu biti tvrde, baš kao što je cement, ili meke, poput pamuka; elastičan poput gume, lagan poput drvene daske ili težak poput olova. Ono što je zajedničko za čvrsta tijela je da imaju fiksne oblike i fiksne volumene. To je zato što su njihove čestice zbijene jedna uz drugu. To omogućuje atomima i molekulama stvaranje kemijskih veza. Čestice u krutoj tvari drže se zajedno vrlo snažno. Razmak između čestica je vrlo mali. Čestice mogu vibrirati, ali se ne mogu slobodno kretati. Zato čvrsta tijela imaju fiksne oblike i fiksne volumene. Dakle, to je razlog zašto krute tvari također ne teku i krute su, kao što se i ne daju lako stisnuti.
Čvrsta tijela imaju svoj oblik. Ne poprimaju oblik svoje posude kao tekućine. Ako vodu (tekućinu) ulijete u čašu, voda će poprimiti oblik čaše, jer voda (tekućine) teče. Ali što ako uzmete kocku leda (znamo da je led voda u čvrstom stanju) i stavite je u staklo? Led neće teći i poprimiti oblik čaše. To je zbog ponašanja čestica. Ali kocka leda će se uskoro početi topiti ako se ostavi na sobnoj temperaturi. zar ne? To nam govori da čvrste tvari mogu promijeniti svoje agregatno stanje. I mijenjaju ga kada dostignu svoju točku taljenja, povećanjem temperature. Talište je temperatura na kojoj krutina prelazi u tekućinu. Različite krutine ostaju kao krutine na određenoj temperaturi. Talište leda je 32°F (0°C). Staklo, čelik, bakar i dijamanti su krutine na sobnoj temperaturi. Stanje u kojem se tvar nalazi na sobnoj temperaturi naziva se njezino standardno stanje.
Shvatimo ovo kroz primjer. Promatrat ćemo sliku u nastavku i pokušati razlikovati stanja materije prisutna na njoj.
Što će se dogoditi ako čašu ostavimo neko vrijeme, na sobnoj temperaturi? Led će se otopiti, jer mu je talište 0°C, i postat će tekući. Što je sa staklom? Staklo će ostati isto jer je staklo čvrsto na sobnoj temperaturi. A plastična slamka će ostati čvrsta jer je plastika čvrsta na sobnoj temperaturi.
Ali može li otopljeni led ponovno postati led? Da, i to se radi smrzavanjem. Voda iz otopljenog leda može ponovno postati led. Dakle, voda će ponovno prijeći u čvrstu fazu.
Sve što ima fiksni oblik i volumen je primjer čvrstog tijela. Primjeri čvrstih tvari uključuju:
Krutine se mogu klasificirati u dvije vrste: kristalne i amorfne.
Kristalne krutine su najčešća vrsta krutina. Karakterizira ih pravilna kristalna organizacija atoma koji daju dalekosežni poredak. Kristalne krute tvari mogu varirati u svom atomskom sastavu, vezivanju i strukturi. Primjeri uključuju sol (natrijev klorid), dijamant , itd. Mogu biti četiri vrste:
Amorfnim ili nekristalnim čvrstim tijelima nedostaje ovaj poredak dugog dometa. Atomi ili molekule u ovim vrstama krutina drže se zajedno u potpuno nasumičnoj formaciji. Primjeri su guma, staklo, plastika. Njihova upotreba je vrlo široka u svakodnevnom životu.
Sve oko nas sastoji se od materije. Dakle, upotreba čvrstih tvari je vrlo široka. Naše kuće su građene od punog materijala (zidovi su od cigle, prozori su od stakla...). Naš namještaj također (stolice, stolovi, ormari, kreveti itd.). Mnogi predmeti koje stalno koristimo su čvrsta tijela, poput odjeće, knjiga, čvrsta su tijela. Naši uređaji izrađeni su od čvrstih materijala. Popis je beskonačan.
