Explicamos o que é o estado sólido e quais são suas principais características. Além disso, as mudanças de status permitem e muito mais.
O que é estado sólido?
O estado sólido é entendido como uma das quatro formas essenciais da matéria (juntamente com líquido, gás e plasma), chamados estados de agregação.
É caracterizada pela rigidez das ligações entre suas partículaso que lhe confere resistência à deformação e uma estrutura física muito bem definida.
As partículas de substâncias sólidas são mantidos juntos por forças coesivas que mantêm estável a sua forma e volume, e lhe conferem maior ou menor dureza e resistência.
Essas forças, no entanto, podem ser superadas por meio de processos físicos de mudança de estado que tornam possível converter um sólido em líquido ou gás, ou transformar substâncias naturalmente líquidas ou gasosas em sólidos.
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Características do estado sólido
- Cohesión. A natureza dos sólidos é quimicamente idêntica à de suas variantes líquida e gasosa, mas nesse estado as partículas que compõem a matéria estão muito próximas, mantidas no lugar por fortes ligações (forças coesivas) que dão ao todo uma forma definida. com limites claros e coerentes.
- Rigidez. Os sólidos geralmente resistem à torção e à flexão, pois se opõem à deformação. Em outros casos, eles têm memória de forma: a tendência de manter ou recuperar sua forma estável na presença de forças deformantes, como peso ou gravidade.
- incompressibilidade. Sólidos, ao contrário de gases e líquidos, não podem ser comprimidos mais do que já são, portanto, quando submetidos a forças compressivas extremas, muitas vezes se fraturam ou se quebram em pedaços menores. Por esta razão, um objeto sólido não pode ser colocado em um recipiente com volume menor que o objeto sólido.
- Dureza. Muitos sólidos são resistentes à penetração de outros sólidos e até mesmo a arranhões em suas superfícies. Isso é conhecido como dureza: a resistência física a outros sólidos. O elemento mais duro conhecido é o diamante.
- Fragilidade. A fragilidade geralmente acompanha a dureza dos materiais sólidos e é a capacidade dos materiais sólidos de rachar, dividir ou quebrar em pedaços menores quando sua resistência à deformação é superada por uma força específica. É o oposto da elasticidade.
- Elasticidade. A elasticidade, ao contrário da fragilidade e da dureza, é a propriedade que alguns sólidos têm de sofrer uma deformação momentânea na presença de uma força constante e depois retornar à sua forma original uma vez liberados dela.
- Ductilidade. É propriedade de alguns sólidos, principalmente alguns metais como o cobre, deformarem-se plasticamente na presença de uma força sustentada, sem quebrar, formando fios ou fios do mesmo material. Sólidos com essa capacidade são dúcteis.
- Maleabilidade. Sólidos maleáveis são aqueles que podem ser trabalhados por deformação, ou seja, chapas finas do material podem ser feitas sem quebrar. Esta propriedade, juntamente com a ductilidade, é essencial na indústria de metais.
Processos de mudança para sólido
Existem processos físicos para solidificar uma substância que não é:
- Solidificação. Consiste na retirada de energia térmica de um determinado líquido, desacelerando o movimento de suas partículas até forçá-las a formar ligações firmes e adquirir formas definidas, como cristais de gelo.
- congelando. Consiste em comprimir (aumentar a pressão) um líquido até que suas partículas tenham mais interação e ocorra a transformação para um sólido.
- Deposición o sublimación inversa. Consiste em modificar as condições de temperatura ou pressão de um gás, para fazê-lo cristalizar ou solidificar, sem antes passar pelo estado líquido.
Processos de mudança de sólido para líquido e gás
Os sólidos podem se tornar líquidos ou gasosos a partir da modificação de suas condições de temperatura ou pressão da seguinte maneira:
- Fusão. É o aumento da temperatura de um sólido até atingir seu ponto de fusão. É conseguido introduzindo energia em suas partículas e quebrando o nexo entre elas, o que faz com que o sólido flua em direção à liquidez.
- Sublimação. É o processo oposto à deposição, no qual um sólido é transformado em gás diretamente, por mudanças em sua temperatura e pressão, sem antes passar pelo estado líquido.
