Jak już wiemy, cała materia na Ziemi istnieje w postaci ciała stałego, cieczy lub gazu, a ciała stałe, ciecze i gazy składają się z bardzo małych cząstek zwanych atomami i cząsteczkami. Ale wszystkie trzy stany materii różnią się od siebie.
W tej lekcji nauczymy się bardziej szczegółowo o bryłach. Zamierzamy omówić następujące kwestie:
Ciało stałe jest jednym z trzech podstawowych stanów materii. Ciała stałe są wszędzie wokół nas, krzesło, stół, okna, długopis, szkło, biżuteria i wiele innych. Cząsteczki w ciele stałym są ściśle upakowane i zawierają najmniejszą ilość energii kinetycznej. W ciele stałym cząsteczki wibrują w miejscu. Objętość bryły to „ilość miejsca zajmowanego przez bryłę”. Objętość ciała stałego wyraża się w jednostkach sześciennych.
Coś jest zwykle określane jako solidne, jeśli może utrzymać swój własny kształt i jest trudne do ściśnięcia. Ciała stałe mogą być twarde, jak cement, lub miękkie, jak bawełna; elastyczny jak guma, lekki jak deska lub ciężki jak ołów. Cechą wspólną ciał stałych jest to, że mają ustalone kształty i ustalone objętości. To dlatego, że ich cząsteczki są ściśle upakowane. Pozwala to atomom i cząsteczkom tworzyć wiązania chemiczne. Cząsteczki w ciele stałym są bardzo mocno trzymane razem. Przestrzeń między cząsteczkami jest bardzo mała. Cząsteczki mogą wibrować, ale nie mogą się swobodnie poruszać. Dlatego ciała stałe mają ustalone kształty i ustalone objętości. To jest powód, dla którego ciała stałe również nie płyną i są sztywne, a także nie są łatwo ściśliwe.
Ciała stałe mają swój własny kształt. Nie przyjmują kształtu pojemnika jak płyny. Jeśli wlejesz wodę (płyn) do szklanki, woda przybierze kształt szklanki, ponieważ woda (ciecz) płynie. Ale co, jeśli weźmiesz kostkę lodu (wiemy, że lód to woda w stanie stałym) i włożysz ją do szklanki? Lód nie spłynie i nie przybierze kształtu szklanki. Wynika to z zachowania cząstek. Ale kostka lodu wkrótce zacznie się topić, jeśli zostanie pozostawiona w temperaturze pokojowej. prawda? To mówi nam, że ciała stałe mogą zmieniać swój stan skupienia. I zmieniają go, gdy osiągną punkt topnienia, przez wzrost temperatury. Temperatura topnienia to temperatura, w której ciało stałe zamienia się w ciecz. Różne ciała stałe pozostają ciałami stałymi w określonej temperaturze. Temperatura topnienia lodu wynosi 32°F (0°C). Szkło, stal, miedź i diamenty są ciałami stałymi w temperaturze pokojowej. Stan, w którym substancja istnieje w temperaturze pokojowej, nazywamy jej stanem standardowym.
Zrozummy to na przykładzie. Przyjrzymy się poniższemu obrazowi i spróbujemy rozróżnić występujące na nim stany materii.
Co się stanie, jeśli zostawimy szklankę na chwilę w temperaturze pokojowej? Lód stopi się, ponieważ jego temperatura topnienia wynosi 0°C i stanie się płynny. A co ze szkłem? Szkło pozostanie takie samo, ponieważ szkło jest stałe w temperaturze pokojowej. A plastikowa słomka pozostanie twarda, ponieważ plastik jest stały w temperaturze pokojowej.
Ale czy stopiony lód może znowu stać się lodem? Tak, i odbywa się to przez zamrożenie. Woda ze stopionego lodu może ponownie stać się lodem. Więc znowu woda przejdzie w fazę stałą.
Wszystko o ustalonym kształcie i objętości jest przykładem bryły. Przykłady ciał stałych obejmują:
Ciała stałe można podzielić na dwa typy: krystaliczne i amorficzne.
Krystaliczne ciała stałe są najczęstszym rodzajem ciał stałych. Charakteryzują się regularną krystaliczną organizacją atomów, która nadaje porządek dalekiego zasięgu. Krystaliczne ciała stałe mogą różnić się składem atomowym, wiązaniem i strukturą. Przykłady obejmują sól (chlorek sodu), diament itp. Mogą to być cztery typy:
Amorficzne lub niekrystaliczne ciała stałe nie mają tego uporządkowania dalekiego zasięgu. Atomy lub cząsteczki w tego typu ciałach stałych są utrzymywane razem w całkowicie przypadkowej formacji. Przykładami są guma, szkło, plastik. Ich zastosowanie jest bardzo szerokie w życiu codziennym.
Wszystko wokół nas składa się z materii. Zastosowanie ciał stałych jest więc bardzo szerokie. Nasze domy są z brył (ściany z cegły, okna ze szkła...). Nasze meble też (krzesła, stoły, szafy, łóżka itp.). Wiele przedmiotów, których stale używamy, to ciała stałe, takie jak ubrania, książki, to ciała stałe. Nasze urządzenia wykonane są z brył. Lista jest nieskończona.