Estados de agregación Sólido
La materia puede aparecer en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
En el estado sólido los cuerpos tienen un volumen casi invariable (incompresibilidad) debido a que sus partículas (átomos, iones o moléculas) están prácticamente en contacto, por lo cual no se pueden aproximar más.
La forma de los sólidos es también invariable, porque sus partículas están perfectamente ordenadas ocupando posiciones fijas en estructuras tridimensionales repetitivas llamadas cristales. Las partículas no están quietas en sus posiciones sino que vibran sin cesar, tanto más intensamente cuanto mayor es la temperatura. Si ésta llega a ser lo suficientemente alta (temperatura de fusión) las partículas pierden sus posiciones fijas y, aunque siguen muy juntas, desaparece la estructura cristalina, exclusiva de los sólidos, para transformarse en líquidos.
Una sustancia en estado sólido puede adoptar distintas estructuras cristalinas, que corresponden a más de una forma de agruparse los átomos.
Según sean las condiciones, los copos de nieve pueden adoptar formas diferentes.
La física del estado sólido es la disciplina que estudia cómo emergen las propiedades físicas de los sólidos a partir de la estructura interna de los mismos. Esto incluye los semiconductores y la superconductividad. La física del estado sólido es una rama de la física de la materia condensada. La mecánica de sólidos deformables estudia propiedades macroscópicas los sólidos desde la perspectiva de la mecánica de medios continuos (tensión, deformación, magnitudes termodinámicas, etc.) y, por tanto, ignora la estructura atómica interna porque para cierto tipo de problemas esta no es relevante. La ciencia de los materiales se ocupa principalmente de las propiedades de los sólidos como su estructura y transformaciones de fase. La química del estado sólido se especializa en la síntesis de nuevos materiales. Manteniendo constante la presión, a baja temperatura los cuerpos se presentan en forma sólida tal que los átomos se encuentran entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas, lo que confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son, por tanto, agregados generalmente rígidos, incomprensibles, duros y resistentes. Poseen volumen constante y no se difunden, ya que no pueden desplazarse.
Los sólidos presentan propiedades específicas:
Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un elástico o un resorte son objetos en los que podemos observar esta propiedad. Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos pedazos (quebradizo). Dureza: Un sólido es duro cuando no puede ser rayado por otro más blando. El diamante es un ejemplo de sólido con dureza elevada. El sólido más ligero conocido es un material artificial, el aerogel, que tiene una densidad de 1,9 mg/cm³, mientras que el más denso es un metal, el osmio (Os), que tiene una densidad de 22,6 g/cm³. Las moléculas de un sólido tienen una gran cohesión y adoptan formas bien definidas.
En el estado sólido los cuerpos tienen un volumen casi invariable (incompresibilidad) debido a que sus partículas (átomos, iones o moléculas) están prácticamente en contacto, por lo cual no se pueden aproximar más.
La forma de los sólidos es también invariable, porque sus partículas están perfectamente ordenadas ocupando posiciones fijas en estructuras tridimensionales repetitivas llamadas cristales. Las partículas no están quietas en sus posiciones sino que vibran sin cesar, tanto más intensamente cuanto mayor es la temperatura. Si ésta llega a ser lo suficientemente alta (temperatura de fusión) las partículas pierden sus posiciones fijas y, aunque siguen muy juntas, desaparece la estructura cristalina, exclusiva de los sólidos, para transformarse en líquidos.
Una sustancia en estado sólido puede adoptar distintas estructuras cristalinas, que corresponden a más de una forma de agruparse los átomos.
Según sean las condiciones, los copos de nieve pueden adoptar formas diferentes.
La física del estado sólido es la disciplina que estudia cómo emergen las propiedades físicas de los sólidos a partir de la estructura interna de los mismos. Esto incluye los semiconductores y la superconductividad. La física del estado sólido es una rama de la física de la materia condensada. La mecánica de sólidos deformables estudia propiedades macroscópicas los sólidos desde la perspectiva de la mecánica de medios continuos (tensión, deformación, magnitudes termodinámicas, etc.) y, por tanto, ignora la estructura atómica interna porque para cierto tipo de problemas esta no es relevante. La ciencia de los materiales se ocupa principalmente de las propiedades de los sólidos como su estructura y transformaciones de fase. La química del estado sólido se especializa en la síntesis de nuevos materiales. Manteniendo constante la presión, a baja temperatura los cuerpos se presentan en forma sólida tal que los átomos se encuentran entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas, lo que confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son, por tanto, agregados generalmente rígidos, incomprensibles, duros y resistentes. Poseen volumen constante y no se difunden, ya que no pueden desplazarse.
Los sólidos presentan propiedades específicas:
Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un elástico o un resorte son objetos en los que podemos observar esta propiedad. Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos pedazos (quebradizo). Dureza: Un sólido es duro cuando no puede ser rayado por otro más blando. El diamante es un ejemplo de sólido con dureza elevada. El sólido más ligero conocido es un material artificial, el aerogel, que tiene una densidad de 1,9 mg/cm³, mientras que el más denso es un metal, el osmio (Os), que tiene una densidad de 22,6 g/cm³. Las moléculas de un sólido tienen una gran cohesión y adoptan formas bien definidas.
Ejercicios
La materia puede aparecer en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
En el estado sólido los cuerpos tienen un volumen casi invariable (incompresibilidad) debido a que sus partículas (átomos, iones o moléculas) están prácticamente en contacto, por lo cual no se pueden aproximar más.
La forma de los sólidos es también invariable, porque sus partículas están perfectamente ordenadas ocupando posiciones fijas en estructuras tridimensionales repetitivas llamadas cristales. Las partículas no están quietas en sus posiciones sino que vibran sin cesar, tanto más intensamente cuanto mayor es la temperatura. Si ésta llega a ser lo suficientemente alta (temperatura de fusión) las partículas pierden sus posiciones fijas y, aunque siguen muy juntas, desaparece la estructura cristalina, exclusiva de los sólidos, para transformarse en líquidos.
Una sustancia en estado sólido puede adoptar distintas estructuras cristalinas, que corresponden a más de una forma de agruparse los átomos.
Según sean las condiciones, los copos de nieve pueden adoptar formas diferentes.
En el estado sólido los cuerpos tienen un volumen casi invariable (incompresibilidad) debido a que sus partículas (átomos, iones o moléculas) están prácticamente en contacto, por lo cual no se pueden aproximar más.
La forma de los sólidos es también invariable, porque sus partículas están perfectamente ordenadas ocupando posiciones fijas en estructuras tridimensionales repetitivas llamadas cristales. Las partículas no están quietas en sus posiciones sino que vibran sin cesar, tanto más intensamente cuanto mayor es la temperatura. Si ésta llega a ser lo suficientemente alta (temperatura de fusión) las partículas pierden sus posiciones fijas y, aunque siguen muy juntas, desaparece la estructura cristalina, exclusiva de los sólidos, para transformarse en líquidos.
Una sustancia en estado sólido puede adoptar distintas estructuras cristalinas, que corresponden a más de una forma de agruparse los átomos.
Según sean las condiciones, los copos de nieve pueden adoptar formas diferentes.
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