Tahukah Anda bahwa ada disiplin ilmu yang disebut ilmu material yang mempelajari benda padat ? Keadaan materi ini, yaitu benda padat, adalah salah satu zat yang diketahui tahan terhadap perubahan bentuk dan volume. Berbeda dengan zat cair dan gas, partikel-partikelnya tersusun rapat dan teratur sehingga mempunyai bentuk. Dalam artikel ini, pelajari lebih lanjut tentang fase masalah di bawah ini.
Apa itu benda padat?
Padatan didefinisikan sebagai keadaan materi di mana partikel-partikel suatu bahan bersatu, dalam ikatan yang kaku dan kuat . Karena kekhususan ini, kita dapat mengatakan bahwa keadaan materi ini memiliki struktur yang terdefinisi dengan baik berkat kekuatan kohesi antar partikel, yang memberinya bentuk, soliditas, dan kekakuan. Selain itu, mereka memiliki ketahanan yang besar terhadap kekuatan eksternal dan memiliki kekerasan.
Ada beberapa jenis zat padat dan diklasifikasikan menurut bentuknya . Misalnya, kristal garam terdiri dari ion natrium dan klor, yang disatukan oleh ikatan ionik. Pada logam, elektron digunakan bersama dalam berbagai jenis ikatan, dan pada berlian, kekuatan diberikan oleh ikatan kovalen.
Ciri-ciri benda padat
Bergantung pada tekanan konstan yang diberikan pada benda padat, benda tersebut dapat mengembangkan ketahanan yang lebih besar terhadap deformasi . Contohnya adalah yang berkaitan dengan struktur kristal, yang kepadatannya dapat bervariasi. Sorotan lainnya dirangkum sebagai berikut:
- Kekakuan : Kekakuan adalah kemampuan suatu elemen untuk menahan gaya luar, mempertahankan sambungan dan tanpa mengalami deformasi. Padatan dengan karakteristik ini tidak berubah bentuk.
- Memiliki bentuk yang pasti : Semua benda padat mempunyai bentuk yang pasti dan tidak mengalir seperti dalam wujud cair atau gas, kecuali pada tekanan luar tertentu.
- Kerapuhan: Ini adalah karakteristik lain dari padatan yang memungkinkannya pecah menjadi fragmen-fragmen berbeda ketika dihadapkan dengan gaya, yaitu rapuh.
- Kekerasan: Kekerasan mengacu pada ketahanan bahan terhadap perubahan akibat abrasi, goresan, pemotongan atau jenis penetrasi apa pun. Berlian adalah benda padat yang sangat keras.
- Elastisitas: Ini adalah sifat yang dimiliki benda untuk mendapatkan kembali ukurannya setelah dikompresi, ketika gaya yang menyebabkan deformasi menghilang.
- Daktilitas dan kelenturan : Ini mengacu pada sifat yang dimiliki suatu benda padat yang mampu membentuk atau mengubah bentuk tanpa pecah. Contohnya adalah tembaga yang dapat diregangkan menjadi kawat, kabel atau pelat.
Padatan dapat berubah bentuk karena proses seperti fusi, di mana panas diterapkan untuk memecah kohesi antar partikelnya. Dalam kasus sublimasi , unsur berubah wujud dari padat menjadi gas dengan memanipulasi suhu dan tekanan, hal ini dibedakan dengan tidak melewati fasa cair.
Penggunaan dan aplikasi paling umum
Benda padat adalah salah satu wujud materi yang paling umum di alam. Sebagian besar benda di sekitar kita berada dalam fase ini, sehingga dapat dipegang tanpa masalah. Beberapa contoh, kegunaan, dan penerapan yang paling menonjol adalah:
- Semua logam kecuali merkuri berada dalam keadaan padat . Memang benar, pada suhu kamar, mereka mempertahankan soliditas dan kekerasannya berkat aksi ikatan logam antar atomnya.
- Es adalah salah satu bentuk air padat , yang dibawa ke titik beku untuk kristalisasi. Di dalam pot, digunakan untuk mendinginkan zat dan mengawetkan makanan.
- Contoh lain dari unsur padat adalah beton , yaitu campuran semen, kerikil dan air, digunakan dalam keadaan basah. Ketika mengering, ia membentuk struktur yang sangat kuat, oleh karena itu digunakan dalam sektor konstruksi.
- Secara alami, kita dapat menyebutkan tulang , suatu bentuk mineralisasi kalsium yang terdapat pada semua hewan vertebrata.
Ringkasnya, padatan adalah bagian dari wujud materi yang dibedakan berdasarkan kekerasan, kekakuan, dan kepadatannya yang tinggi. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan merupakan salah satu fase materi yang paling umum. Ada berbagai jenis dan tergantung pada jenisnya, mereka bisa lebih atau kurang rapuh.