Wist u dat er een discipline bestaat die bekend staat als de materiaalkunde en die vaste stoffen bestudeert ? Deze toestand van de materie, de vaste stof, is een van de toestanden waarvan bekend is dat ze weerstand biedt aan veranderingen in vorm en volume. In tegenstelling tot vloeistoffen en gassen zijn de deeltjes gesloten en geordend, zodat ze een vorm hebben. In dit artikel leest u meer over deze fase van het onderstaande probleem.
Wat zijn vaste stoffen?
Een vaste stof wordt gedefinieerd als een toestand van materie waarin de deeltjes van een materiaal samen zijn, in stijve en sterke verbindingen . Vanwege deze bijzonderheid kunnen we zeggen dat deze toestand van materie een goed gedefinieerde structuur heeft dankzij de cohesiekracht tussen de deeltjes, die haar vorm, stevigheid en stijfheid geven. Bovendien hebben ze een grote weerstand tegen externe krachten en hebben ze hardheid.
Er zijn verschillende soorten vaste stoffen en deze worden geclassificeerd op basis van de vorm die ze kunnen aannemen. Een zoutkristal bestaat bijvoorbeeld uit natrium- en chloorionen, bij elkaar gehouden door ionische bindingen. In metalen worden elektronen gedeeld in verschillende soorten bindingen, en in diamanten wordt de sterkte geleverd door covalente bindingen.
Kenmerken van vaste stoffen
Afhankelijk van de constante druk die op een vast voorwerp wordt uitgeoefend, kan het een grotere weerstand tegen vervorming ontwikkelen. Een voorbeeld hiervan heeft betrekking op kristalstructuren, waarvan de dichtheid kan variëren. Andere hoogtepunten zijn als volgt samengevat:
- Stijfheid : Stijfheid is het vermogen van een element om externe krachten te weerstaan, de gewrichten in stand te houden en zonder te vervormen. Vaste stoffen met dit kenmerk vervormen niet.
- Heeft een bepaalde vorm : Alle vaste stoffen hebben een bepaalde vorm en stromen niet zoals in vloeibare of gasvormige toestand, behalve onder bepaalde externe druk.
- Breekbaarheid: Dit is een ander kenmerk van vaste stoffen waardoor ze in verschillende fragmenten kunnen breken wanneer ze met geweld worden geconfronteerd, dat wil zeggen dat ze bros zijn.
- Hardheid: Hardheid verwijst naar de weerstand van materialen tegen verandering door schuren, krassen, snijden of enige vorm van penetratie. Diamant is een zeer harde vaste stof.
- Elasticiteit: Dit is een eigenschap die lichamen nodig hebben om hun omvang terug te krijgen nadat ze zijn samengedrukt, wanneer de kracht die de vervorming veroorzaakt verdwijnt.
- Ductiliteit en kneedbaarheid : Het verwijst naar de eigenschap die een vaste stof heeft om te kunnen vormen of van vorm te veranderen zonder te breken. Een voorbeeld is koper, dat kan worden uitgerekt om draden, draden of platen te vormen.
Vaste stoffen kunnen van vorm veranderen als gevolg van processen zoals fusie, waarbij warmte wordt toegepast om de cohesie tussen hun deeltjes af te breken. In het geval van sublimatie gaat het element van vast naar gasvormig door temperatuur en druk te manipuleren. Het onderscheidt zich doordat het niet door een vloeibare fase gaat.
Meest voorkomende toepassingen en toepassingen
Vaste stoffen zijn een van de meest voorkomende toestanden van materie in de natuur. De meeste objecten om ons heen bevinden zich in deze fase en kunnen dus zonder problemen in onze handen worden gehouden. Enkele van de meest opvallende voorbeelden, toepassingen en toepassingen zijn:
- Alle metalen behalve kwik bevinden zich in een vaste toestand . Bij kamertemperatuur behouden ze hun stevigheid en hardheid dankzij de werking van de metaalverbindingen tussen hun atomen.
- IJs is een van de vaste vormen van water , dat voor kristallisatie tot een vriespunt wordt gebracht. In een pot wordt het gebruikt om stoffen te koelen en voedsel te bewaren.
- Een ander voorbeeld van een massief element is beton , een mengsel van cement, grind en water dat nat wordt gebruikt. Wanneer het droogt, vormt het een zeer sterke structuur en wordt het daarom in de bouwsector gebruikt.
- Uiteraard kunnen we botten noemen, een vorm van calciummineralisatie die aanwezig is bij alle gewervelde dieren.
Samenvattend maken vaste stoffen deel uit van de toestand van de materie die zich onderscheidt door zijn hardheid, stijfheid en hoge dichtheid. Ze worden gebruikt in verschillende industriële toepassingen en vormen een van de meest voorkomende fasen van materie. Er zijn verschillende soorten en afhankelijk daarvan kunnen ze min of meer kwetsbaar zijn.