Estado solido

ESTADO SÓLIDO

Sólidos cristalinos y amorfos.

El estudio del estado sólido es realmente, el estudio de los cristales.
Toda sustancia verdaderamente sólida es cristalina. Las aparentes excepciones se pueden explicar en una de dos formas:

• En algunos casos, las sustancias que consideramos como sólidas, no son realmente sólidas.

• En otros casos los cristales son tan pequeños que elsólido no aparenta ser cristalino, a simple vista.

En el estudio de los cristales es importante para los químicos la relación entre las propiedades y la estructura, como también lo es en otras áreas del estudio de la química.

Todos los cristales de una misma sustancia deben estar formados por las mismas unidades pequeñas. Estas unidades se repiten una y otra vez, a medida que el cristal crece.Por lo tanto un cristal se define como un cuerpo rígido en el cual sus partículas están ordenadas en un patrón que se repite. El arreglo de estas unidades se determina por los enlaces entre las partículas.
Por lo tanto, los enlaces en el cristal determinan, parcialmente, las propiedades del cristal.

Existen muchas sustancias que parecen ser sólidos, pero no son cristalinas. Al examinar suestructura, encontramos un arreglo desordenado de las partículas. Se dice entonces, que estos materiales son amorfos o sin forma cristalina.

GENERALIDADES DEL ESTADO SÓLIDO.

• DENSIDAD. En general todas las sustancias en estado sólido son más densas que en su estado liquido y gaseoso.

Esto se hace evidente cuando comparamos las distancias aproximadas entre las partículas de estos tresestados.

• PUNTO DE FUSIÓN.
El punto de fusión de un sólido cristalino se define como la temperatura a la cual se transforma en líquido a la presión de una atmósfera.

• PUNTO DE EBULLICIÓN.
El punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión atmosférica existente sobre dicho líquido.

Sustancia Punto de fusión (°C) Punto de ebullición (°C)Agua 0 100
Alcohol -117 78
Hierro 1,539 2,750
Cobre 1,083 2,600
Aluminio 660 2,400
Plomo 328 1,750
Mercurio -39 357

• CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.
Es la capacidad de conducir la corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de potencial, es una de las propiedades físicas más importantes.
Ciertos metales, como el cobre, la plata y el aluminio son excelentes conductores.

•ELASTICIDAD.
Es la capacidad de un cuerpo a deformarse al aplicar sobre el una fuerza y al dejar de aplicarla regresa a su estado original.

• COHESIÓN.
Capacidad que tiene un material de tener unidos los átomos o moléculas que constituyen su estructura.

• RESISTENCIA.
Causa que se opone a la acción de una fuerza.

• TENACIDAD.
Propiedad de los cuerpos que resisten a los esfuerzos de traccióndeformándose y estirándose antes de romperse.

• FRAGILIDAD.
Es la propiedad de los metales que se rompen por efecto de un choque sin experimentar ninguna deformación previa.
Nada tiene que ver con su resistencia, dado que esta concierne su aptitud a romperse por efecto de un esfuerzo y no de un choque.
Por lo general los tratamientos mecánicos (laminado) disminuyen la fragilidad del metal,mientras que los tratamientos térmicos si bien lo endurecen también lo vuelven más quebradizo.

• DUREZA.
Calidad de los cuerpos duros, de los materiales que no se rayan o dejan penetrar con facilidad.

• DUCTILIDAD.
Capacidad de un material a deformarse en hilos.

• MALEABILIDAD.
Capacidad de un material a formar laminas.

ORGANIZACIÓN ATÓMICA.

Introducción.

El arreglo atómicojuega un papel importante en la determinación de la microestructura y en el comportamiento de un material sólido. Por ejemplo, el arreglo atómico en el aluminio proporciona buena ductilidad, en tanto que en el hierro es la causa de una buena resistencia. Debido a distintos arreglos atómicos, se puede deformar fácilmente el polietileno, se puede estirar elásticamente el hule, y la epóxica resulta...