Fast tillstånd
Vi förklarar för dig vad det fasta tillståndet är och vad är de fysiska kännetecknen för detta tillstånd. Exempel på fasta ämnen.
Vad är det fasta tillståndet?
Det kallas ett fast tillstånd till ett av de fyra väsentliga sätten på vilket material presenteras, tillsammans med vätska, gasformigt och plasmatiskt. Dessa former kallas tillstånd för aggregering av materia.
Materia i fast tillstånd (eller helt enkelt fasta ämnen) kännetecknas av ett specifikt arrangemang av dess partiklar, baserat på mycket styva och starka länkar, vilket översätter till en mycket väl definierad fysisk struktur . Nämnda sammanhållna krafter mellan partiklarna håller den fasta formen och volymen stabil och ger den en viss hårdhetsmarginal och styrka.
Dessa krafter kan emellertid övervinnas genom fysiska processer med fasändring, att kunna omvandla ett fast ämne till en vätska eller en gas, och som är:
- Fusionen. Det består i att öka temperaturen på ett fast ämne tills det når det maximala som det kan absorbera (kallas smältpunkten), från vilket överskottsenergin övervinner nexusen mellan partiklarna, vilket gör att de rör sig snabbare och bryter sitt stabila tillstånd och flyter sedan vätska.
- Sublimering. Vissa fasta ämnen kan omvandlas till gaser direkt, utan att först gå igenom ett vätskeformigt tillstånd, om värme tillsätts och tillräckliga tryckförhållanden hanteras. Det är vad som till exempel händer med isen på de mycket kalla och torra platserna så att vattnet uppstår.
Se även: Materielstater.
Fysiska egenskaper hos fast tillstånd
Fast material har följande grundläggande egenskaper:
- Sammanhållning. Även om fasta partiklar har en kemisk karaktär identisk med deras flytande och gasformiga versioner, är deras partiklar nära varandra, hålls på plats av mycket starka bindningar, kallade sammanhängande krafter. Det är anledningen till att uppsättningen har en bestämd form, av tydliga gränser och sin egen volym.
- Styvhet. Fast material motstår vanligtvis deformation: knark, krökningar, sprickor, även i närvaro av konstantkrafter som vikt eller tyngdkraft. Endast om sådan motstånd övervinns, ändrar fasta partier form (permanent eller tillfälligt, beroende på deras elasticitet).
- Inkompressibilitet. Till skillnad från gaser och vätskor kan fasta partiklar inte längre komprimeras, det vill säga deras partiklar kan inte längre vara tillsammans. Istället, när de utsätts för extrema kompressionskrafter, tenderar de att spricka eller sönderdelas i mindre bitar.
- Seghet. I allmänhet är fasta partiklar motståndskraftiga mot att penetreras av andra fasta ämnen, även när deras yta repas. Detta är känt som hårdhet, fysisk styrka mot verkan av andra fasta ämnen. Den svåraste saken som är känd är diamant.
- Elasticitet. Till skillnad från bräcklighet och hårdhet är elasticiteten att vissa fasta ämnen kan genomgå en momentan deformation, under kraft av en kraft, och sedan återgå till sin ursprungliga form när den är klar sådan kraft. De elastiska materialen har ett minne som gör att de kan återgå till sin tidigare disposition.
Exempel på fast tillstånd
Några exempel på material i fast tillstånd är:
- Metaller . Med det enda undantaget av kvicksilver (Hg) behåller metaller vid rumstemperatur sin styrka och hårdhet, vilket är produkten av metallbindningarna mellan deras atomer. Men med tanke på tillräckligt med värme, som i smide eller gjuterier, flödar metaller som vätskor och kan ta andra former.
- Ice. Det flytande vattnet, när det tas till dess fryspunkt, det vill säga när kalorien avlägsnas tills det är 0 ° C, fortsätter det att kristallisera och bli is, en transparent och fast substans.
- Stenarna Sammansatt av mineraler och kalkhaltiga eller sedimentära element är stenarna vi hittar på vilken väg som helst det tydligaste exemplet på möjlig soliditet på planeten. Många skulle vara omöjliga att få dem att flyta som vätska.
- Betongen Resultat av sammanslagning av material som grus, vatten och cementpulver, först som en våt pasta och sedan som ett extremt hårt material när det torkas, används dagligen i byggbranschen.
- Bones. Mineraliserat med kalcium som tas från vår kost, benen i kroppen eller kroppen från ett ryggradsdjur är de som ger kroppen den största soliditeten och skyddar den från omvärlden genom sin hårdhet och styvhet.
