Như chúng ta đã biết, mọi vật chất trên Trái đất đều tồn tại ở dạng rắn, lỏng hoặc khí và các chất rắn, lỏng và khí đó đều được tạo thành từ các hạt cực nhỏ gọi là nguyên tử và phân tử. Nhưng cả ba trạng thái của vật chất đều khác nhau.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về chất rắn. Chúng ta sẽ thảo luận về những điều sau đây:
Rắn là một trong ba trạng thái cơ bản của vật chất. Chất rắn ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, ghế, bàn, cửa sổ, bút, thủy tinh, đồ trang sức, v.v. Các phân tử trong chất rắn được sắp xếp chặt chẽ với nhau và chứa ít động năng nhất. Trong chất rắn, các hạt dao động tại chỗ. Thể tích rắn là “lượng không gian bị chiếm bởi một vật thể rắn”. Thể tích chất rắn được biểu thị bằng đơn vị khối.
Một cái gì đó thường được mô tả là rắn nếu nó có thể giữ hình dạng của chính nó và khó nén. Chất rắn có thể cứng, giống như xi măng, hoặc mềm, giống như bông; đàn hồi như cao su, nhẹ như tấm gỗ, nặng như chì. Điểm chung của chất rắn là chúng có hình dạng cố định và thể tích cố định. Đó là bởi vì các hạt của chúng được đóng gói chặt chẽ với nhau. Điều này cho phép các nguyên tử và phân tử hình thành liên kết hóa học. Các hạt trong chất rắn liên kết với nhau rất mạnh. Khoảng cách giữa các hạt rất nhỏ. Các hạt có thể rung động, nhưng không thể di chuyển tự do. Đó là lý do tại sao chất rắn có hình dạng cố định và thể tích cố định. Vì vậy, đó là lý do mà chất rắn cũng không chảy và cứng, cũng như chúng không dễ nén.
Chất rắn có hình dạng riêng. Chúng không có hình dạng vật chứa giống như chất lỏng. Nếu bạn đổ nước (chất lỏng) vào ly, nước sẽ có hình dạng của ly, vì nước (chất lỏng) chảy. Nhưng nếu bạn lấy một viên đá (chúng ta biết rằng đá là nước ở trạng thái rắn) và đặt nó vào ly thì sao? Đá sẽ không chảy và có hình dạng như ly. Đó là do hành vi của các hạt. Nhưng cục đá sẽ sớm bắt đầu tan chảy nếu để ở nhiệt độ phòng. Phải không? Điều này cho chúng ta biết rằng chất rắn có thể thay đổi trạng thái vật chất của chúng. Và chúng thay đổi nó khi đạt đến điểm nóng chảy, bằng cách tăng nhiệt độ. Điểm nóng chảy là nhiệt độ tại đó chất rắn biến thành chất lỏng. Các chất rắn khác nhau ở dạng rắn ở một nhiệt độ nhất định. Điểm nóng chảy của băng là 32°F (0°C). Thủy tinh, thép, đồng và kim cương là chất rắn ở nhiệt độ phòng. Trạng thái mà một chất tồn tại ở nhiệt độ phòng được gọi là trạng thái tiêu chuẩn của nó.
Hãy hiểu điều này thông qua một ví dụ. Chúng ta sẽ quan sát bức tranh dưới đây và cố gắng phân biệt các trạng thái của vật chất có trong đó.
Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta để cốc thủy tinh ở nhiệt độ phòng một thời gian? Băng sẽ tan chảy, vì nhiệt độ nóng chảy của nó là 0°C, và sẽ trở thành chất lỏng. Còn kính thì sao? Thủy tinh sẽ giữ nguyên vì thủy tinh rắn ở nhiệt độ phòng. Còn ống hút nhựa sẽ ở thể rắn vì nhựa ở thể rắn ở nhiệt độ phòng.
Nhưng băng tan có thể trở lại thành băng không? Vâng, và điều này được thực hiện bằng cách đóng băng. Nước từ băng tan có thể trở lại thành băng. Vì vậy, một lần nữa nước sẽ đi vào pha rắn.
Bất cứ thứ gì có hình dạng và thể tích cố định đều là một ví dụ về vật rắn. Ví dụ về chất rắn bao gồm:
Chất rắn có thể được phân thành hai loại: tinh thể và vô định hình.
Chất rắn kết tinh là loại chất rắn phổ biến nhất. Chúng được đặc trưng bởi một tổ chức tinh thể đều đặn của các nguyên tử tạo ra một trật tự tầm xa. Chất rắn kết tinh có thể khác nhau về thành phần nguyên tử, liên kết và cấu trúc của chúng. Ví dụ bao gồm muối (natri clorua), kim cương , v.v. Chúng có thể có bốn loại:
Chất rắn vô định hình , hoặc không kết tinh , không có trật tự tầm xa này. Các nguyên tử hoặc phân tử trong các loại chất rắn này được liên kết với nhau theo một sự hình thành hoàn toàn ngẫu nhiên. Ví dụ như cao su, thủy tinh, nhựa. Việc sử dụng chúng rất rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày.
Mọi thứ xung quanh chúng ta đều được tạo thành từ vật chất. Vì vậy, việc sử dụng chất rắn là rất rộng. Nhà của chúng tôi được làm bằng vật liệu rắn (tường bằng gạch, cửa sổ bằng kính...). Đồ nội thất của chúng tôi cũng vậy (ghế, bàn, tủ, giường, v.v.). Nhiều đồ vật chúng ta thường xuyên sử dụng là chất rắn, như quần áo, sách, là chất rắn. Các thiết bị của chúng tôi được làm bằng chất rắn. Danh sách này là vô hạn.
