Como já sabemos, toda a matéria na Terra existe na forma de sólido, líquido ou gás, e os sólidos, líquidos e gases são todos feitos de partículas extremamente minúsculas chamadas átomos e moléculas. Mas todos os três estados da matéria diferem um do outro.
Nesta lição, vamos aprender mais detalhadamente sobre sólidos. Vamos discutir o seguinte:
Sólido é um dos três estados fundamentais da matéria. Os sólidos estão por toda parte ao nosso redor, na cadeira, na mesa, nas janelas, na caneta, no vidro, nas joias e muito mais. As moléculas em um sólido estão muito próximas umas das outras e contêm a menor quantidade de energia cinética. No sólido, as partículas vibram no lugar. O volume sólido é “a quantidade de espaço ocupada por um objeto sólido”. O volume do sólido é expresso em unidades cúbicas.
Algo é geralmente descrito como sólido se puder manter sua própria forma e for difícil de comprimir. Os sólidos podem ser duros, como o cimento, ou macios, como o algodão; elástico como a borracha, leve como uma tábua de madeira ou pesado como o chumbo. O que é comum para os sólidos é que eles têm formas fixas e volumes fixos. É porque suas partículas são compactadas juntas. Isso permite que átomos e moléculas formem ligações químicas. As partículas em um sólido são mantidas juntas com muita força. O espaço entre as partículas é muito pequeno. As partículas podem vibrar, mas não podem se mover livremente. É por isso que os sólidos têm formas fixas e volumes fixos. Essa é a razão pela qual os sólidos também não fluem e são rígidos, além de não serem facilmente compressíveis.
Os sólidos têm sua própria forma. Eles não assumem a forma de seu recipiente como líquidos. Se você derramar água (líquido) em um copo, a água tomará a forma do copo, porque a água (líquido) flui. Mas e se você pegar um cubo de gelo (sabemos que gelo é água em estado sólido) e colocá-lo em um copo? O gelo não fluirá e tomará a forma do copo. É por causa do comportamento das partículas. Mas o cubo de gelo logo começará a derreter se for deixado à temperatura ambiente. Não é? Isso nos diz que os sólidos podem mudar seu estado da matéria. E mudam quando atingem seu ponto de fusão, pelo aumento da temperatura. O ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido se transforma em líquido. Diferentes sólidos permanecem como sólidos a uma certa temperatura. O ponto de fusão do gelo é 32°F (0°C). Vidro, aço, cobre e diamantes são sólidos à temperatura ambiente. O estado em que uma substância existe à temperatura ambiente é chamado de estado padrão.
Vamos entender isso através de um exemplo. Observaremos a figura abaixo e tentaremos distinguir os estados da matéria presentes nela.
O que acontecerá se deixarmos o vidro por um tempo, à temperatura ambiente? O gelo derreterá, porque seu ponto de fusão é 0°C, e se tornará líquido. E o vidro? O vidro permanecerá o mesmo porque o vidro é sólido à temperatura ambiente. E o canudo de plástico permanecerá sólido porque o plástico é sólido à temperatura ambiente.
Mas o gelo derretido pode se tornar gelo novamente? Sim, e isso é feito por congelamento. A água do gelo derretido pode se tornar gelo novamente. Então, novamente, a água entrará na fase sólida.
Qualquer coisa com forma e volume fixos é um exemplo de sólido. Exemplos de sólidos incluem:
Os sólidos podem ser classificados em dois tipos: cristalinos e amorfos.
Os sólidos cristalinos são o tipo mais comum de sólido. Eles são caracterizados por uma organização cristalina regular de átomos que conferem uma ordem de longo alcance. Os sólidos cristalinos podem variar em suas composições atômicas, ligações e estrutura. Exemplos incluem sal (cloreto de sódio), diamante , etc. Eles podem ser de quatro tipos:
Os sólidos amorfos ou não cristalinos não possuem essa ordem de longo alcance. Os átomos ou moléculas nestes tipos de sólidos são mantidos juntos em uma formação completamente aleatória. Exemplos são borracha, vidro, plástico. Seu uso é muito amplo na vida cotidiana.
Tudo ao nosso redor é feito de matéria. Portanto, o uso de sólidos é muito amplo. Nossas casas são feitas de sólidos (as paredes são feitas de tijolos, as janelas são feitas de vidro...). Os nossos móveis também (cadeiras, mesas, roupeiros, camas, etc). Muitos objetos que usamos constantemente são sólidos, como roupas, livros, são sólidos. Nossos aparelhos são feitos de sólidos. A lista é infinita.
