thể rắn

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích trạng thái rắn là gì và các đặc điểm vật lý của trạng thái vật chất này là gì. Ví dụ về chất rắn.

Nhờ sự kết dính, các chất rắn có ranh giới rõ ràng và một thể tích của riêng chúng.

Trạng thái rắn là gì?

Trạng thái rắn được gọi là một trong bốn dạng cơ bản mà vật chất được hình thành, cùng với chất lỏng, các Nước ngọtplasmatic. Các hình thức này được gọi là trạng thái tập hợp vật chất.

Vật chất ở trạng thái rắn (hoặc đơn giản là chất rắn) được đặc trưng bởi sự sắp xếp cụ thể của vật rất nhỏ, dựa trên các liên kết rất cứng và mạnh, chuyển thành một cấu trúc vật lý được xác định rất rõ ràng. Điều này xảy ra do lực kết dính giữa các hạt, chịu trách nhiệm duy trì hình dạng và âm lượng rắn, và để cung cấp cho nó một biên độ cứng nhất định và sức chịu đựng.

Tuy nhiên, những lực này có thể được khắc phục thông qua các quá trình vật lý thay đổi pha, có thể chuyển đổi chất rắn thành chất lỏng hoặc chất khí. Các quá trình như vậy được gọi là:

  • Dung hợp. Quá trình vật lý bao gồm áp dụng nhiệt vững chắc để tăng nhiệt độ cho đến khi bạn đến độ nóng chảy (nhiệt độ mà chất rắn chuyển sang trạng thái lỏng, ở nhiệt độ này chất rắn và chất lỏng cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng nhiệt động). Khi nhiệt độ vượt quá điểm này, năng lượng của chất rắn tăng lên đủ để phá vỡ liên kết giữa các hạt của nó và gây ra sự thay đổi pha. Sự nóng chảy cũng phụ thuộc vào áp suất mà chất rắn phải chịu.
  • Thăng hoa. Quá trình vật lý trong đó một chất rắn nhất định đi trực tiếp vào pha khí mà không đi qua pha lỏng trước. Điều này có thể đạt được bằng cách điều chỉnh các điều kiện nhiệt độ và Sức ép cụ thể cho từng chất rắn, do đó tránh đi qua pha lỏng trước khi đến hơi. Một ví dụ về điều này là sự thăng hoa của iốt rắn (I), nơi tạo ra khí màu tím.

Đặc điểm vật lý trạng thái rắn

Vật chất ở trạng thái rắn có các đặc điểm sau:

  • Sự cứng nhắc. Nói chung, vật chất rắn chống lại sự biến dạng. Ví dụ: gấp khúc, gấp khúc, tách đôi. Chỉ khi lực cản của chúng bị vượt qua, chất rắn mới thay đổi hình dạng (vĩnh viễn hoặc tạm thời, tùy thuộc vào độ đàn hồi của chúng).
  • Tính không nén được. Không giống như chất khí và chất lỏng, chất rắn không thể bị nén, tức là các hạt của chúng không còn có thể ở bên nhau. Thay vào đó, khi chịu lực nén quá lớn, chúng có xu hướng bị gãy hoặc vỡ thành nhiều mảnh nhỏ hơn.
  • Độ cứng. Nói chung, chất rắn có khả năng chống lại sự xâm nhập của các chất rắn khác, thậm chí là làm xước bề mặt của chúng. Đây được gọi là độ cứng, sức mạnh vật lý chống lại tác động của các chất rắn khác. Vật chất cứng nhất được biết đến là kim cương.
  • Sự mong manh. Chất rắn có thể bị vỡ thành nhiều mảnh nhỏ hơn.
  • Độ co giãn. Trái với tính giòn và độ cứng, tính đàn hồi là khả năng của một số chất rắn nhất định bị biến dạng tạm thời dưới tác dụng của một lực và sau đó trở lại hình dạng ban đầu sau khi tác dụng của lực đó kết thúc. Vật liệu đàn hồi có bộ nhớ hình dạng cho phép chúng quay trở lại vị trí cũ của chúng.
  • Mật độ cao. Hầu hết các chất rắn đều có Tỉ trọng tương đối cao vì các hạt cấu tạo nên chúng rất gần nhau.
  • Tính dễ uốn. Một số vật rắn có khả năng sinh công do biến dạng. Do tính chất này, có thể thu được các tấm vật liệu mỏng mà không bị vỡ.
  • Hình dạng xác định. Là chất rắn, chất rắn có hình dạng xác định và không chảy như chất lỏng và chất khí.

Ví dụ trạng thái rắn

Một số ví dụ về vật chất ở trạng thái rắn là:

  • Các kim loại. Ngoại trừ duy nhất thủy ngân (Hg), các kim loại ở nhiệt độ phòng vẫn giữ được độ rắn và độ cứng do liên kết kim loại giữa anh ấy nguyên tử. Tuy nhiên, nếu chúng được cung cấp đủ nhiệt (như trong lò rèn hoặc xưởng đúc), kim loại sẽ chảy như chất lỏng và có thể ở các dạng khác.
  • Băng. Nước lỏng, khi được đưa đến điểm đóng băng, tức là khi nó được rút năng lượng calo Cho đến khi đạt đến 0ºC, nó kết tinh và biến thành nước đá, một chất trong suốt và rắn.
  • Những viên đá. Được cấu tạo từ các khoáng chất và các nguyên tố đá vôi hoặc trầm tích, những viên đá mà chúng ta tìm thấy trên bất kỳ con đường nào là ví dụ rõ ràng nhất về độ rắn có thể có trên hành tinh.
  • Bê tông. Kết quả của sự kết hợp của các vật liệu như sỏi, nước và xi măng ở dạng bột, đầu tiên ở dạng bột nhão ướt và sau đó là một chất cực kỳ cứng khi sấy khô, nó được sử dụng hàng ngày trong ngành công nghiệp của công trình.
  • Xương. Khoáng hóa với canxi lấy từ chế độ ăn uống của chúng ta, xương của cơ thể chúng ta hoặc cơ thể của bất kỳ động vật có xương sống Chúng là những thứ mang lại sự vững chắc lớn nhất cho cơ thể.
!-- GDPR -->