Nous expliquons ce qu'est l'état solide et quelles sont les caractéristiques physiques de cet état de la matière. Exemples de solides.
Qu'est-ce que l'état solide ?
Un état solide est appelé l'une des quatre formes essentielles sous lesquelles la matière est présentée, avec le liquide, la un soda et la plasmatique. Ces formes sont appelées états d'agrégation de la matière.
La matière à l'état solide (ou simplement solide) se caractérise par une disposition particulière de ses particules, basé sur des liens très rigides et forts, ce qui se traduit par une structure physique très bien définie. Cela se produit en raison des forces de cohésion entre les particules, responsables du maintien de la forme et de la le volume solide, et de lui donner une certaine marge de dureté et endurance.
Cependant, ces forces peuvent être surmontées grâce à des processus physiques de changement de phase, pouvant convertir un solide en un liquide ou un gaz. De tels processus sont appelés :
- La fusion. Processus physique qui consiste à appliquer Chauffer à un solide pour augmenter votre Température jusqu'à ce que vous arriviez à votre point de fusion (température à laquelle le solide passe à l'état liquide, à cette température le solide et le liquide coexistent en équilibre thermodynamique). Lorsque la température dépasse ce point, l'énergie du solide augmente suffisamment pour rompre la cohésion entre ses particules et provoque le changement de phase. La fusion dépend aussi de la pression à laquelle est soumis le solide.
- Sublimation. Processus physique par lequel un certain solide passe directement dans la phase gazeuse, sans passer d'abord par la phase liquide. Ceci peut être réalisé en manipulant les conditions de température et Pression spécifiquement pour chaque solide, évitant ainsi de passer par la phase liquide avant d'atteindre la vapeur. Un exemple de ceci est la sublimation de l'iode solide (I), où un gaz de couleur violette est produit.
Caractéristiques physiques de l'état solide
La matière à l'état solide a les caractéristiques suivantes :
- Rigidité. En général, la matière solide résiste à la déformation. Par exemple : plis, plis, fentes. Ce n'est que si leur résistance est surmontée que les solides changent de forme (de façon permanente ou temporaire, selon leur élasticité).
- Incompressibilité. Contrairement aux gaz et aux liquides, les solides ne peuvent pas être comprimés, c'est-à-dire que leurs particules ne peuvent plus être ensemble. Au lieu de cela, lorsqu'ils sont soumis à des forces de compression extrêmes, ils ont tendance à se fracturer ou à se décomposer en morceaux plus petits.
- Dureté. En général, les solides résistent à la pénétration d'autres solides, voire à la rayure de leur surface. C'est ce qu'on appelle la dureté, la résistance physique contre l'action d'autres solides. La matière connue la plus dure est le diamant.
- Fragilité. Les solides peuvent être brisés en morceaux plus petits.
- Élasticité. Contrairement à la fragilité et à la dureté, l'élasticité est la capacité de certains solides à subir une déformation momentanée, sous l'action d'une force, puis à reprendre leur forme initiale une fois l'action de ladite force terminée. Les matériaux élastiques ont une mémoire de forme qui leur permet de revenir à leur disposition précédente.
- Haute densité. La plupart des solides ont un densité relativement élevé car les particules qui les composent sont très proches les unes des autres.
- Malléabilité. Certains corps solides ont la capacité d'être travaillés par déformation. En raison de cette propriété, des feuilles minces d'un matériau peuvent être obtenues sans se rompre.
- Forme définie. Étant rigides, les solides ont des formes définies et ne s'écoulent pas comme les liquides et les gaz.
Exemples à l'état solide
Voici quelques exemples de matière à l'état solide :
- Les métaux. A la seule exception du mercure (Hg), les métaux à température ambiante conservent leur solidité et leur dureté grâce à liens métalliques entre son atomes. Cependant, s'ils reçoivent suffisamment de chaleur (comme dans les forges ou les fonderies), les métaux s'écoulent comme des liquides et peuvent prendre d'autres formes.
- La glace. L'eau liquide, lorsqu'elle est amenée à son point de congélation, c'est-à-dire lorsqu'elle est retirée énergie calorique Jusqu'à ce qu'il atteigne 0 ºC, il cristallise et se transforme en glace, une substance transparente et solide.
- Les pierres. Composées de minéraux et d'éléments calcaires ou sédimentaires, les pierres que l'on trouve sur n'importe quelle route sont l'exemple le plus clair de solidité possible sur la planète.
- Le béton. Issu de l'union de matériaux tels que le gravier, l'eau et le ciment en poudre, d'abord sous forme de pâte humide puis sous forme de matière extrêmement dure au séchage, il est utilisé quotidiennement dans le industrie de la construction.
- Les os. Minéralisé avec du calcium provenant de notre alimentation, les os de notre corps ou le corps de tout animal vertébré Ce sont eux qui apportent la plus grande solidité au corps.