Kiinteätila

Kiinteätila

Mikä on kiinteä tila?

Hän kiinteätila Se on yksi tärkeimmistä muodoista, joissa ainetta lisätään tiivistettyjen tai kiinteiden kappaleiden luomiseksi. Koko maapallon kuori, jättäen meret ja valtameret pois, on monipuolinen kiinteä ryhmittymä. Esimerkkejä solid -state -esineistä ovat kirja, kivi- tai hiekkajyvät.

Voimme olla vuorovaikutuksessa kiinteiden aineiden kanssa elektronien torjumisen ansiosta heidän atomiensa tai molekyylien kanssa. Toisin kuin nesteet ja kaasut, niin kauan kuin ne eivät ole vakavasti myrkyllisiä, kätemme eivät voi ylittää niitä, mutta murene niitä tai absorboi ne.

Kiinteät aineet ovat yleensä paljon helpompia manipuloida tai säilyttää kuin neste tai kaasu. Ellei niiden hiukkaset ole hienosti jaettu, tuulivirta ei kuljeta sitä muihin suuntiin; Ne on kiinnitetty atomien, ionien tai molekyylien molekyylien välisissä vuorovaikutuksissa määriteltyyn tilaan.

Kiinteiden aineiden ominaisuudet

-He ovat määritelleet massaa, äänenvoimakkuutta ja muotoja. Esimerkiksi kaasulla ei ole loppua tai käynnistystä, koska ne riippuvat sen tallentavasta säiliöstä.

-Ne ovat erittäin tiheitä. Kiinteät aineet ovat yleensä tiheämpiä kuin nesteet ja kaasut; Vaikka säännöstä on muutamia poikkeuksia, etenkin kun nesteitä ja kiinteitä aineita verrataan.

-Etäisyydet, jotka erottavat niiden hiukkaset, ovat lyhyet. Tämä tarkoittaa, että he ovat olleet erittäin yhtenäisiä tai tiivistyneet vastaavassa määrässään.

-Sen molekyylien väliset vuorovaikutukset ovat erittäin vahvoja, muuten niitä ei olisi sellaisenaan, ja ne sulavat tai sublimisoivat maanpäällisissä olosuhteissa.

-Kiintojen aineiden liikkuvuus on yleensä melko rajoitettua paitsi materiaalin näkökulmasta, myös molekyyliä. Hänen hiukkasensa on rajoitettu kiinteään asentoon, missä ne voivat vain värähtelyä, mutta eivät liikkua tai pyöriä (teoriassa).

Kiinteät ominaisuudet

Fuusiopisteet

Kaikki kiinteät aineet, elleivät ne hajoa prosessissa, ja riippumatta siitä, ovatko ne hyviä lämmönjohtimia vai eivät, ne voivat siirtyä nestemäiseen tilaan tiettyyn lämpötilaan: heidän sulamispisteensä. Kun tämä lämpötila saavutetaan, sen hiukkaset lopulta onnistuvat virtaamaan ja pakenemaan niiden kiinteät sijainnit.

Se voi palvella sinua: 10 kolumbialaista tutkijaa ja heidän panoksensa tieteeseen

Tämä sulamispiste riippuu kiinteän aineen luonteesta, sen vuorovaikutuksista, molaarimassasta ja kiteisestä retikulaarisesta energiasta. Yleensä ionisilla kiinteillä aineilla ja kovalenttisilla verkoilla (kuten timantti ja piilidioksidi) on yleensä korkeimmat sulamispisteet; kun taas molekyyliset kiinteät aineet, alin.

Seuraava kuva osoittaa, kuinka jääkuutio (kiinteä tila) menee nestemäiseen tilaan:

Stoquiometria

Suuri osa kiinteistä aineista on molekyyliä, koska ne ovat yhdisteitä, joiden molekyylien väliset vuorovaikutukset antavat niiden yhtenäisyyden tällä tavalla. Monet muut ovat kuitenkin ionisia tai osittain ionisia, joten niiden yksiköt eivät ole molekyylejä, vaan soluja: atomeja tai ioneja.

Tällöin tällaisten kiinteiden kaavojen on kunnioitettava kuormien puolueettomuutta, mikä osoittaa niiden koostumuksen ja stökiometriset suhteet. Esimerkiksi kiinteä kiinteä, jonka hypoteettinen kaava on2B -4JOMPIKUMPI2 Hän huomauttaa, että hänellä on sama määrä atomeja kuin O (2: 2), kun taas hänellä on kaksi kertaa B -atomien lukumäärä (2: 4).

Huomaa, että kaavan A alaosat2B -4JOMPIKUMPI2 Ne ovat kokonaislukuja, jotka osoittavat, että se on stökiömetrinen kiinteä aine. Monien kiinteiden aineiden koostumus kuvataan näiden kaavojen kautta. A, B ja tai niiden on lisättävä yhtä suuri kuin nolla, koska muuten olisi positiivinen tai negatiivinen kuorma.

Kiinteät aineet on erityisen hyödyllistä tietää, kuinka tulkita niiden kaavoja, koska nesteiden ja kaasujen koostumukset ovat yleensä yksinkertaisempia.

Viat

Kiinteät rakenteet eivät ole täydellisiä; Ne esittävät puutteita tai vikoja, riippumatta siitä, kuinka ne voivat olla. Tätä ei tapahdu nesteiden tai kaasujen kanssa. Ei ole nestemäisiä vesialueita, jotka voidaan sanoa etukäteen, että ne "siirretään" sen ympäristöön nähden.

Voi palvella sinua: Werner Heisenberg

Tällaiset viat ovat vastuussa siitä, että kiinteät aineet ovat kovia ja hauraita, ilmeisiä ominaisuuksia, kuten pirroelektrisyys ja pietsosähköisyys tai lopettavat määriteltyjä koostumuksia; toisin sanoen ne ovat kiinteitä ei -stoikiometrisiä (esimerkiksi0,4B -1.3JOMPIKUMPI0,5-A.

Reaktiivisuus

Kiinteät aineet ovat yleensä vähemmän reaktiivisia kuin nesteet ja kaasut; Mutta ei kemiallisten syiden vuoksi, vaan tosiasialle. Siksi kiinteisiin aineisiin liittyvät reaktiot ovat yleensä hitaampia; Ellei niitä suihkuteta.

Kun kiinteä aine on pölyinen, sen pienimmällä hiukkasella on suurempi alue tai pinta reagoida. Siksi hienot kiintoaineet on yleensä merkitty potentiaalisesti vaarallisiksi reagensseiksi, koska ne voivat olla nopeasti tulehtuneita tai reagoida voimakkaasti kosketuksessa muiden aineiden tai yhdisteiden kanssa.

Monta kertaa kiinteät aineet liukenevat reaktiovälineeseen järjestelmän homogenisoimiseksi ja synteesin suorittamiseksi paremmalla suorituskyvyllä.

Fyysinen

Lukuun ottamatta sulamispistettä ja vikoja, tähän mennessä sanottu vastaa enemmän kiinteiden aineiden kemiallisia ominaisuuksia kuin niiden fysikaalisia ominaisuuksia. Materiaalien fysiikka keskittyy syvästi siihen, kuinka valo, ääni, elektronit ja lämpö ovat vuorovaikutuksessa kiinteiden aineiden kanssa, olivatpa ne kiteisiä, amorfisia, molekyyliä jne.

Juuri täällä mitä muovi, joustava, jäykkä, läpinäkymätön, läpinäkyvä, suprajohde, fotoelektriset, mikrohuokoiset, ferromagneettiset, eristys- tai puolijohde- tai puolijohde- tai puolijohdea.

Esimerkiksi kemiassa materiaalit, jotka eivät absorboi ultraviolettisäteilyä tai näkyvää valoa. Samalla tavalla se tapahtuu infrapunasäteilyllä, kun haluat karakterisoida yhdisteen hankkimalla sen spektri IR tai tutkimalla reaktion etenemistä.

Voi palvella sinua: Bibliografinen tutkimus: Määritelmä, tyypit, tekniikat

Kaikkien kiinteiden aineiden fysikaalisten ominaisuuksien tutkimus ja manipulointi vaatii valtavaa omistautumista sekä sen synteesiä ja suunnittelua valitsemalla epäorgaanisten, biologisten, orgaanisten tai organometallisten rakenteiden "osat" uusille materiaaleille, uusille materiaaleille.

Esimerkkejä kiinteistä aineista

  • Natriumkloridia (NaCl) tai yleinen suola. Tämä on ionisen tyypin kiteinen kiinteä aine, mikä tarkoittaa, että sillä on ioni, jolla on negatiivinen kuorma, ja yksi positiivisella varauksella.
  • Alumiinioksidi (Al2O3), on keraaminen materiaali, jota käytetään emaloissa ja savissa. Se on ioninen kiteinen kiinteä.
  • Bariumkloridi (BACL2) on myrkyllinen, liukoinen veteen. Tämä on myös ioninen kristalli.
  • Menet ulos. Myynti yleensä ovat ionisia kiteisiä kiinteitä aineita.
  • Silikaattia. Nämä ovat niitä, jotka ovat runsaasti maassa, joka koostuu piista ja happista. Ne ovat ionisia kiteisiä kiinteitä aineita.
  • Jäätyä. Tämä on esimerkki molekyylin kiteisestä kiinteästä.
  • Sokeri (C12H22011). Kuten jää, se on kiteinen ja molekyyliyhni, joka voidaan liuottaa veteen.
  • Bentsoehappo. Molekyylikiteinen.
  • Timantti. Tämä arvokas kivi on esimerkki kovalenttisesta verkon kiinteästä.
  • Ametisti. Kuten timantti, ametisti on kovalenttinen kide.
  • Smaragdi. Kovalenttinen punainen kiteinen kiinteä.
  • Safiiri. Kovalenttinen punainen kiteinen kiinteä.
  • Rubiini. Se on kovalenttinen kristalli.
  • Grafiitti. Kovalenttinen kiteinen kiinteä.
  • Kvartsi. Kovalenttinen kiteinen kiinteä.
  • Litium (Li). Metallinen kiteinen kiinteä.
  • Kalsium (AC). Metallinen kiteinen kiinteä.
  • Natrium (Na). Metallinen kiteinen kiinteä.
  • Polypropeeni. Amorfinen tyyppinen kiinteä.
  • Nylon. Amorfinen kiinteä.
  • Lasi. Amorfinen kiinteä.
  • Kumi. Amorfinen kiinteä.
  • Geeli. Amorfinen tyyppinen kiinteä.
  • Muovi. Amorfinen kiinteä.
  • Vaha. Amorfinen kiinteä.
  • Polyeteeni. Amorfinen kiinteä.
  • Silikoni. Amorfinen kiinteä.
  • Terva. Amorfinen kiinteä. 
  • Sokeripuuvilla. Amorfinen kiinteä.

Viitteet

  1. Solid-sidos-kemia. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
  2. DR. Michael Lufaso. (S.F.-A. Solid State Kemian luento -muistiinpanot. Toipunut: UNF.Edu
  3. Kiinteän tilan yleiset ominaisuudet. Toipunut: AskIitians.com