Un sólido es conocido como uno de los tres estados de la materia (solido, líquido y gaseoso). Aunque hoy en día, los plasmas y algunos gases ionizados, son considerados como un estado más de la materia. Un sólido se crea a partir de un líquido o gas debido al incremento o descenso de la energía en las partículas, cuando disminuye la energía las partículas toman una estructura tridimensional respectivamente ordenada originando a un sólido. Sólido (Características y concepto)
Características de solido
Los sólidos se determinan por la incompresibilidad, la dureza y la resistencia mecánica. Las moléculas, partículas o iones en los elementos consistentes están linealmente empaquetados, esto quiere decir, que se conservan unidos por las fuertes fuerzas ejercidas lo que dificulta su movilidad sobre la aleatoriedad. Por este motivo los sólidos tienen un volumen determinado, forma, expansión lenta, baja presión y tienen las propiedades únicas de ser rigurosos.
El elemento consistente que pierde su forma a largo plazo, es capaz de fluir por su propio peso y se deforma rápidamente inclusive con una ligera fuerza de distorsión que se conocen como pseudo sólido, gramo, vidrio, médula, entre otros.
Rigidez
Por lo habitual, el estado sólido es resistente a la deformación. Por ejemplo: los dobleces, las grietas. Solo si su rigidez es vencida, un sólido puede cambian de forma rápida y fácilmente.
Incompresibilidad
A diferencia de los otros estados de la materia, este tipo de materia no pueden comprimirse, esto indica que sus partículas no logran estar juntas y al ser sometidos a fuerzas extremas de presión, pueden fracturarse o desarreglarse en trozos más pequeños.
Dureza
Este tipo de materia es muy resistente a ser penetrados por diferentes sólidos, solo puede que se raspe su superficie. Esto se determina como dureza.
Fragilidad
A mayoría de los sólidos se pueden destrozar en trozos pequeños.
Elasticidad
Los sólidos tienen cierta elasticidad de la cual puede sufrir una deformación transitoria, bajo la aplicación de una fuerza, para después volver a su forma o aspecto original.
Densidad elevada
Los sólidos dominan una densidad respectivamente alta debido a que los átomos que los componen están muy unidos.
Maleabilidad
Ciertos cuerpos sólidos pueden tener maleabilidad por deformación. Por medio de esta propiedad, se logra conseguir láminas delgadas fuertes.
Forma definida
Por ser un estado rígido, los sólidos dominan unas formas definidas y no fluyen como los gases o líquidos.
Mezclas sólidas
Los elementos consistentes se logran crear de muchas cosas. Consiguen poseer elementos puros o una diversidad de compuestos en su parte interior. Cuando posees un compuesto consistente con más de un tipo de elementos, se denomina como mezcla. La generalidad de las rocas son mezclas de numerosos elementos diferentes. El concreto habitual es un excelente ejemplo de una composición sólida creada por el hombre.
Otro ejemplo particular es el granito, el cual es una composición que logras encontrar cuando marchas por un parque nacional. El granito está elaborado de pequeños fragmentos de cuarzo, lasciva y otros granos. Debido a que todos los fragmentos pequeños se desarrollan por medio de la roca de forma desigual, los científicos lo denominan como una mezcla heterogénea. Las composiciones heterogéneas poseen diferentes uniones de compuestos en su mezcla. Por ejemplo, puede contener una gran cantidad de cuarzo y muy poco feldespato en la parte del granito, pero cuando estas no han sido compactas estas pueden voltearse y crear otro tipo de estado.
Cristales
Una sucesión cristalina es una habilidad geométrica monótona de las partículas. En el otro lado del espectro existe algo denominado como cristal. Un cristal se forma a través de un sólido donde las partículas están situadas es un orden muy definido. Los cristales frecuentemente son sustancias puras, pero debe tomar en cuenta que no todas las sustancias logran formar cristales debido a que es un proceso muy delicado. Las partículas están dispuestas en un patrón iterativo regular conocido como retículo cristalino. Por ejemplo la sal de mesa, es el principal ejemplo de un cristal que logras tener en casa. Las partículas de sodio y cloro se establecen en un patrón definido para crear los cristales cúbicos de la sal.
Sólidos iónicos
Las composiciones iónicas se crean de cristales que están mezclados por iones de carga opuesta. Es decir un catión de carga positiva (+) y un anión de carga negativa (-). Debido a la energía de atracción entre las cargas opuestas, se precisa de una gran cantidad de energía para destacar los vínculos iónicos. Esto quiere decir que significa que los mezclados iónicos poseen puntos de disolución muy altos, frecuentemente entre 400 y 1,000 grados Celsius.
Los cristales en sí son demasiados duros, quebradizos y no conductores, la generalidad de los compuestos iónicos se logran disolver en agua, creando una solución de iones libres que transportarán la electricidad. Consiguen ser simples sales binarias como el conocido cloruro de sodio o sal de mesa, este tipo de compuesto donde una partícula de un componente metálico sodio está incorporada a una partícula de un componente no metálico por ejemplo el cloro domestico. Igualmente se logran estar mezclados de iones poliatómicos como por ejemplo el nitrato de amonio. Los iones poliatómicos son conjuntos de partículas que intervienen con electrones denominados como enlaces covalentes y marchan en un compuesto como si crearan un solo ion cargado.
Sólidos moleculares
Los conocidos sólidos moleculares están mezclados de átomos unidos covalentemente, es decir atraídas entre sí, por la misma potencias electrostáticas conocida científicamente como la fuerzas de van der Waals. Debido a que las uniones covalentes involucran el intercambio de electrones en vez de una transferencia total de esos átomos, los electrones compartidos logran pasar más tiempo en la nube de electrones de la partícula más grande, originando una polaridad frágil o cambiante. Esta afinidad electrostática entre los dos polos o dipolos es mucho más frágil que las uniones iónicas o covalentes, por ese motivo los sólidos moleculares suelen ser más blandos que los cristales iónicos y poseen puntos de fusión más bajos y la mayoría de ellos se disuelven en menos de 100 ° C o 212 ° F.
La generalidad de los sólidos moleculares es no polar. Estos macizos moleculares no polares no se diluirán en agua, sino que se diluirán en un disolvente no polar, es decir un elemento más fuerte como el benceno y el octano. El azúcar es un sólido molecular polar, que se logra diluir fácilmente en agua. Pero estos compactos moleculares no son conductivos. Los ejemplos principales de los compactos moleculares son: El hielo, azúcar, halógenos y los compuestos que residen en un halógeno e hidrógeno como por ejemplo el clorur.
Red de sólidos covalentes
En una red sólida, es donde no existen moléculas individuales. Las partículas están incorporadas covalentemente en una red duradera, lo que origina en los cristales enormes una red sólida, cada partícula está enlazada covalentemente a todas las partículas adyacentes. Los sólidos de la red poseen propiedades equivalentes a los compactos iónicos. Estos son compuestos muy duros, algo quebradizos con puntos de disolución exageradamente altos es decir más de 1.000 C o 1.800 F. A discrepancia de los compuestos iónicos, no se derriten en agua ni transportan electricidad.