Estados de agregacion de la materia

EXPERIMENTO Nº 01

1. Diferencia entre “sólido amorfo” y solido cristalino.

Objetivos

* Establecer diferencias entre un solidó amorfo y un solidó cristalino
* Conocer las características y propiedades de los diferentes tipos de sólidos a determinadas temperaturas.
* Establecer las aplicaciones que tienen estos compuestos en el desarrollo de la vida diaria.

Fundamentoteórico

Estado sólido

Al estado sólido se lo califica de perfectamente ordenado. Las partículas de un cristal ocupan posiciones determinadas alrededor de las cuales sólo tienen movimientos de vibración de muy corto alcance. Las distancias entre las partículas son fijas y dependen de la naturaleza química del sólido. El entorno de una partícula de determinada clase es el mismo en cualquier lugardel cristal. El orden cristalino no se circunscribe a una porción del mismo, sino que sus partículas se encuentran distribuidas geométricamente de un modo periódico.

En realidad estamos describiendo un cristal perfecto, sistema ideal que no existe en la naturaleza. Lo mismo que los gases ideales, los sólidos ideales perfectos son modelos que se conciben a fin de deducir las leyes que rigen sucomportamiento y las ecuaciones que describen su estado. Estas leyes y ecuaciones deben ser luego corregidas para que interpreten las propiedades de los sólidos reales. Los cristales reales exhiben algunos “defectos” que son apartamientos de la estructura ideal.

Otras propiedades características de los sólidos son la anisotropía (que consiste en que el valor de algunas propiedades depende de ladirección del cristal que se considere), bajo coeficiente de dilatación (el volumen del sólido varía muy poco con la temperatura), una temperatura de fusión definida, elevada cohesión y casi nula (pero finita y medible) compresibilidad (soporta esfuerzos y sufre apenas un leve cambio temporal de forma).

En estado sólido, una cierta porción de sustancia a temperatura dada tiene contenido deenergía mínimo con respecto a los otros estados. La clasificación de los sólidos según el tipo de enlace que presentan sus átomos esta dado por:

Sólidos amorfos y cristalinos

Se diferencian dos tipos de sólidos: cristalinos y amorfos. Los sólidos cristalinos, que adoptan formas geométricas regulares limitadas por caras planas, tiene átomos, iones o moléculas en posiciones fijas en el espacio,alrededor de las cuales, los únicos movimientos son vibracionales. Los sólidos amorfos carecen de esta regularidad en gran extensión, por estar constituidos por macromoléculas que encuentran dificultad para acomodarse en posiciones fijas. Ejemplos de los primeros son: cloruro de sodio, diamante, hielo; de los segundos caucho, vidrio y cualquier plástico.

Estos dos tipos de sólidos poseen algunaspropiedades en común y difieren en otras. Entre las primeras se puede mencionar la forma y el volumen propio (las fuerzas de cohesión en el sólido son suficientes como para contrarrestar las fuerzas externas), la densidad que generalmente es mayor que la del líquido correspondiente y la difusión que es extremadamente lenta. Al calentar un vidrio se observa que se ablanda gradualmente hasta quecomienza a fluir, mientras que el hielo al ser calentado, mantiene sus propiedades mecánicas hasta que a la temperatura de 0°C y a una atmósfera de presión, comienza a fundir bruscamente mientras la temperatura se mantiene constante durante el cambio de estado. Esta es una de las diferencias entre los sólidos cristalinos y los amorfos, el punto de fusión definido para los primeros y no observablepara los segundos.

Los sólidos cristalinos, como el cloruro de sodio, son anisotrópicos, esto es que sus propiedades físicas, tales como la resistencia mecánica, índice de refracción, conductividad eléctrica, varían según la dirección en la que se midan. Los sólidos amorfos, al igual que los líquidos y gases, son isotrópicos, es decir sus propiedades son iguales en todas las direcciones. Esto...