PROPIEDADES DE LOS SOLIDOS

SOLIDÓ

Cubo de hielo (agua en estado sólido)

Un cuerpo sólido, uno de los tres estados de agregación de la materia, se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen. Existen varias disciplinas que estudian los sólidos:

La física del estado sólido estudia cómo emergen las propiedades físicas de los sólidos a partir de su estructura de la materia condensada.

• La mecánica de sólidos deformables estudia propiedades macroscópicas desde la perspectiva de la mecánica de medios continuos (tensión, deformación, magnitudes termodinámicas, &c.) e ignora la estructura atómica interna porque para cierto tipo de problemas esta no es relevante.

• La ciencia de los materiales se ocupa principalmente de propiedades de los sólidos como estructura y transformaciones de fase.

• La química del estado sólido se especializa en la síntesis de nuevos materiales.

Manteniendo constante la presión a baja temperatura los cuerpos se presentan en forma sólida y encontrándose entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas. Esto confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son, por tanto, agregados generalmente rígidos, incompresibles (que no pueden ser comprimidos), duros y resistentes. Poseen volumen constante y no se difunden, ya que no pueden desplazarse.

Los sólidos presentan propiedades específicas:

• Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un resorte es un objeto en que podemos observar esta propiedad.

• Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos pedazos (quebradizo).

• Dureza: Un sólido es duro cuando no puede ser rayado por otro más blando. El diamante es un sólido con dureza elevada.

• Forma definida: Tienen forma definida, son relativamente rígidos y no fluyen como lo hacen los gases y los líquidos, excepto a bajas presiones extremas.

• Volumen definido: Debido a que tienen una forma definida, su volumen también es constante.

• Alta densidad: Los sólidos tienen densidades relativamente altas debido a la cercanía de sus moléculas por eso se dice que son más “pesados”

• Flotación: Algunos sólidos cumplen con esta propiedad, solo si su densidad es menor a la del líquido en el cual se coloca.

• Inercia: es la dificultad o resistencia que opone un sistema físico o un sistema social a posibles cambios, en el caso de los sólidos pone resistencia a cambiar su estado de reposo.

• Tenacidad: En ciencia de los Materiales la tenacidad es la resistencia que opone un material a que se propaguen fisuras o grietas.

• Maleabilidad: Es la propiedad de la materia, que presentan los cuerpos a ser labrados por deformación. La maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que éste se rompa, teniendo en común que no existe ningún método para cuantificarlas.

• Ductilidad La ductilidad se refiere a la propiedad de los sólidos de poder obtener hilos de ellos

El sólido más ligero conocido es un material artificial, el aerogel, que tiene una densidad de 1,9 mg/cm³, mientras que el más denso es un metal, el osmio (Os), que tiene una densidad de 22,6 g/cm³. Las moléculas de un sólido tienen una gran cohesión y adoptan formas bien definidas.

SÓLIDO

Es un estado de la materia que está caracterizado por un volumen y forma definidos (se resiste a la deformación). En la fase sólida de la materia, los átomos tienen un orden espacial fijo, pero esto no previene al sólido de ser deformado o comprimido hasta cierto punto. Debido a que toda materia tiene algo de energía cinética, los átomos, aún en el sólido más rígido, se mueven ligeramente, pero este movimiento es invisible. Esto incluye los semiconductores y la superconductividad. La física del estado sólido es una rama de la física de la materia condensada. La Ciencia de los materiales se ocupa principalmente de las propiedades de los sólidos como su estructura y transformaciones de fase. La Química del estado sólido se especializa en la síntesis de nuevos materiales.

Los cuales poseen forma propia, esto es debido a que son rígidos y resistentes a las deformaciones. Su densidad es superior a la de líquidos y sus moléculas están muy juntas.

PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS

Las partículas que constituyen un sólido están unidas entre sí por fuerzas muy intensas, de manera que resulta muy difícil separarlas; por ello los sólidos tienen una forma bien definida.

Las partículas que constituyen un cuerpo sólido están tan próximas entre sí que por mucha fuerza que hagamos no las podemos acercar más; los sólidos son difíciles de comprimir, no cambian de volumen.

Algunas propiedades de los sólidos se deben precisamente a la forma y a la fuerza con que están unidas sus partículas. Estas propiedades son:

• La dureza, o dificultad para rayar el cuerpo. Por ejemplo, el diamante es mucho más duro que un trozo de yeso.

• La fragilidad, o tendencia de un sólido a romperse sin deformarse. Por ejemplo, el vidrio o el barro cocido son frágiles.

• La ductilidad, o facilidad que ofrece un sólido a extenderse formando hilos. Por ejemplo, el cobre del que están hechos los hilos en el interior de los cables de la luz.

• La maleabilidad, o capacidad que presenta un sólido para extenderse en forma de láminas. Por ejemplo, el oro y el aluminio son metales muy maleables.

• La elasticidad, o tendencia de un sólido a recuperar su forma original tras ser sometido a una fuerza. Por ejemplo, una cinta de goma o un muelle son muy elásticos.

• La flexibilidad, o facilidad de un sólido a doblarse sin romperse. Por ejemplo, podemos doblar una varita de mimbre o un folio de papel sin que se rompan.

• La resistencia, o capacidad de un sólido para soportar pesos sin romperse. Por ejemplo, las casas se hacen con vigas de hierro o de hormigón, que soportan el peso de muros y techos.

Estado sólido

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.

Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.

Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas:

ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS

...