Solidos Quimicos

INTRODUCCION

Los sólidos son el estado en el que la materia se presenta más densa e impenetrable; se caracterizan por que sus moléculas se encuentran juntas ya sea en forma ordenada o desorganizada, lo que los divide en dos grupos: los sólidos cristalinos y solidos amorfos. Sus propiedades permiten estudiar las aplicaciones que pueden tener en la industria. Atreves del desarrollo de este trabajo se proporcionaran las herramientas para conectarnos con los conceptos primarios acerca de los sólidos y de esta manera lograr una visión amplia acerca de este tema que nos genera tantas inquietudes pero que finalmente nos envuelve diariamente.

SOLIDOS:

El estado sólido es aquel en el que la materia se presenta más densa e impenetrable.

Características de los sólidos:

 Poseen forma y volumen propios

 El aumento de la temperatura los dilata y un descenso los contrae

 Son rígidos soportando fuerza resistiéndose a cambiar de forma

 Pueden sufrir deformaciones hasta la ruptura(fragilidad), o posteriormente recuperar la forma anterior (flexibilidad), o sufrir un cambio de forma permanente (plasticidad)

Su comportamiento puede explicarse por su estructura interna:

 Las moléculas y los átomos están en contacto entre si

 Las moléculas y los átomos ocupan posiciones fijas

 Si los átomos se colocan en forma regular el sólido será cristalino, en caso contrario amorfo

 La ruptura sucede cuando las fuerzas exteriores vencen a las fuerzas que atraen los átomos unos a otros

ESTRUCTURA DE LOS SOLIDOS

Estructura de los cristales

Solidos cristalinos y solidos amorfos. La mayor parte de solidos se caracterizan por ordenamiento de partículas que vibran en torno a posiciones fijas en sus estructuras. Estos solidos se denominan solidos cristalinos. Algunos sólidos, denominados amorfos, no tienen estructura ordenada y bien definidas, los vidrios se consideran solidos amorfos o líquidos superenfriados, ya que fluyen aunque con suma lentitud

SOLIDOS CRISTALINOS:

Los sólidos cristalinos tienen caras bien definidas y una estructura interna ordenada. Cada cara del cristal está formada por un plano superior de átomos en un acomodamiento ordenado de átomos, moléculas o iones

Las propiedades básicas de los cristales pueden resumirse en:

a) Tiene puntos de fusión precisos

b) Al recibir un golpe casi siempre se rompen a lo largo de uno o dos planos determinados, de exfoliación o de partición, que están relacionados con la dirección de las superficies limites,

c) Se precisa de la aplicación de una fuerza considerable para alterar tanto el volumen como la forma del cristal

d) Sometidos a la aplicación de una fuerza temporal. Pueden recuperar su volumen y forma original al desaparecer aquella, es decir, poseen elasticidad

e) Se contraen bajo presión y se dilatan o contraen con los incrementos y descensos de temperatura

f) En general muestran propiedades físicas diferentes en cada una de sus direcciones, es decir son anisótropicos

Los sólidos cristalinos funden a temperaturas definidas, tienen superficies planas y lisas bien definidas, denominadas caras, que tienen ángulos definidos en sus aristas. Las caras están formadas por agrupaciones ordenadas de átomos

Se clasifican según el tipo de enlace que mantiene unidos a los átomos, iones o moléculas en: sólidos metálicos, sólidos iónicos, sólidos reticulares o covalentes, y sólidos moleculares.

SOLIDOS AMORFOS:

Es un sólido en el que sus átomos, iones o moléculas están desordenados y al azar. Ejemplo: manteca, goma, vidrio.

Forma: carecen de forma determinada y no tienen planos de exfoliación

Punto de fusión: no tienen punto de fusión definido. Al ser calentados pierden su rigidez (se ablandan) y su elasticidad (se hacen más móviles), y de forma continua y sin que se produzca ningún cambio brusco en sus propiedades, se convierten en líquidos

Isotropía: las propiedades físicas, como la expansión térmica, elasticidad y solubilidad tienen los mismos valores en todas sus direcciones y por ello se denominan isótropos

Líquidos sobreenfriados: debido a la semejanza que poseen con los líquidos, en particular su fluidez, los sólidos amorfos pueden ser considerados como líquidos

Sobreenfriados, en los cuales las unidades estructurales tienen una gran disminución de libertad de movimiento. El vidrio en especial en su estado transparente, se considera ahora como un líquido sobreenfriado, con pequeñas agregaciones cristalinas, distribuidas de modo arbitrario y sin orden en una red no cristalina

No poseen caras bien definidas, a no ser que hayan sido moldeados o cortados. No poseen un punto de fusión definido. Se reblandecen dentro de cierto intervalo de temperatura.

Celdas Unitarias

Celda unitaria (también llamada celda unidad o celdilla unidad) es la unidad estructural hipotética más pequeña que, cuando se repite varias veces sin dejar espacio, puede reproducir el cristal entero

La celda unidad es para un cristal en tres dimensiones lo mismo que un azulejo para una pared de azulejos en dos dimensiones.

La celda unitaria viene definida por las longitudes de sus aristas: a, b, c, y los ángulos entre las aristas: α, β, γ

En general, las celdas unidad son paralelepípedos (figura de seis caras que son paralelogramos).

Para simplificar se supone que cada punto reticular está ocupado por un solo átomo (lo que ocurre en la mayoría de los metales), pero en muchos cristales, alrededor de un punto reticular pueden haber varios átomos, iones moléculas distribuidas es formas idénticas.

Un sólido cristalino puede representarse mediante una matriz tridimensional de puntos, denominada red cristalina. Cada punto representa un entorno idéntico dentro del cristal.

Un cristal se compone de una combinación de celdas unitarias, donde las celdas vecinas comparten caras, aristas o vértices.

Cada sólido cristalino puede ser descripto en términos de siete tipos básicos de celdas unitarias (7 sistemas cristalinos).

La estructura del cristal entero está construida a partir de un único tipo de celda unitaria, repitiéndose estas celdas, una después de otra sin dejar espacios.

La más sencilla de todas es la celda unitaria cúbica en la que todas sus aristas tienen la misma longitud y todos los

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