固体

您是否知道有一门研究固体的学科,称为材料科学?这种物质状态(固体)是已知能够抵抗形状和体积变化的物质状态之一。与液体和气体不同,它的颗粒是封闭在一起且有序的,因此它们具有形状。在本文中,您将详细了解下面这个阶段的问题。

什么是固体?

固体被定义为一种物质状态,其中材料颗粒以刚性且牢固的键结合在一起。由于这种特殊性,我们可以说,由于粒子之间的内聚力,这种物质状态具有明确的结构,这赋予了它形状、坚固性和刚性。此外,它们对外力的抵抗力很大,并且具有硬度。

固体有多种类型,它们根据它们可以采取的形式进行分类。例如,盐晶体由钠离子和氯离子组成,通过离子键结合在一起。在金属中,电子在不同类型的键中共享,而在钻石中,强度由共价键提供。

固体的特性

根据施加在固体物体上的恒定压力,它可以产生更大的抗变形能力。这方面的一个例子是与晶体结构有关的问题,其密度可以变化。其他亮点总结如下:

  • 刚性:刚性是元件抵抗外力、保持关节不变形的能力。具有这种特性的固体不会变形。
  • 具有确定的形状:所有固体都具有确定的形状,除非在某些外部压力下,否则不会像液体或气体状态那样流动。
  • 脆性:这是固体的另一个特性,使它们在遇到力时会破碎成不同的碎片,即它们是脆性的。
  • 硬度:硬度是指材料对磨损、刮擦、切割或任何类型的渗透而改变的抵抗力。金刚石是一种非常坚硬的固体。
  • 弹性:这是物体在被压缩后,当导致变形的力消失时必须恢复其尺寸的属性。
  • 延展性和延展性:它是指固体能够模制或改变形状而不破裂的性质。一个例子是铜,它可以被拉伸形成电线、金属丝或板材。

固体会因融合等过程而改变形状,在融合过程中,热量会破坏颗粒之间的内聚力。在升华的情况下,元素通过控制温度和压力从固态变为气态,其特点是它不经过液相。

最常见的用途和应用

固体是自然界最常见的物质状态之一。我们周围的大多数物体都处于这个阶段,所以它们可以毫无问题地握在我们手中。一些最著名的例子、用途和应用是:

  • 除汞以外的所有金属均处于固态。事实上,在室温下,由于原子之间金属键的作用,它们保持了坚固性和硬度。
  • 冰是水的固体形式之一,达到冰点后会结晶。在锅中,它用于冷却物质和保存食物。
  • 固体元素的另一个例子是混凝土,它是水泥、砾石和水的混合物,湿用。当它干燥时,它会形成非常坚固的结构,这就是它被用于建筑领域的原因。
  • 当然,我们可以引用骨骼,这是所有脊椎动物中存在的一种钙矿化形式。

总之,固体是物质状态的一部分,其特点是硬度、刚性和高密度。它们用于不同的工业应用,并构成最常见的物质相之一。它们有不同的类型,根据它们的不同,它们可能或多或少地脆弱。

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