Você sabia que existe uma disciplina conhecida como ciência dos materiais que estuda sólidos ? Este estado da matéria, o sólido, é um daqueles conhecidos por resistir a mudanças de forma e volume. Ao contrário dos líquidos e gases, suas partículas são fechadas e ordenadas, por isso têm uma forma. Neste artigo, conheça mais sobre esta fase do problema a seguir.
O que são sólidos?
Um sólido é definido como um estado da matéria no qual as partículas de um material estão juntas, em ligações rígidas e fortes . Devido a esta particularidade, podemos dizer que este estado da matéria possui uma estrutura bem definida graças à força de coesão entre as partículas, que lhe conferem forma, solidez e rigidez. Além disso, possuem grande resistência a forças externas e possuem dureza.
Existem vários tipos de sólidos e são classificados de acordo com a forma que podem assumir. Por exemplo, um cristal de sal é composto de íons sódio e cloro, mantidos juntos por ligações iônicas. Nos metais, os elétrons são compartilhados em diferentes tipos de ligações e, nos diamantes, a força é fornecida por ligações covalentes.
Características dos sólidos
Dependendo da pressão constante exercida sobre um objeto sólido, este pode desenvolver maior resistência à deformação . Um exemplo disso é o relacionado às estruturas cristalinas, cuja densidade pode variar. Outros destaques são resumidos a seguir:
- Rigidez : Rigidez é a capacidade de um elemento resistir às forças externas, mantendo as juntas e sem deformar. Sólidos com esta característica não se deformam.
- Tem uma forma definida : Todos os sólidos têm uma forma definida e não fluem como no estado líquido ou gasoso, exceto sob certas pressões externas.
- Fragilidade: Esta é outra característica dos sólidos que permite que eles se quebrem em diferentes fragmentos quando confrontados com a força, ou seja, são frágeis.
- Dureza: Dureza refere-se à resistência dos materiais à alteração por abrasão, arranhões, cortes ou qualquer tipo de penetração. O diamante é um sólido muito duro.
- Elasticidade: É uma propriedade que os corpos possuem de recuperar seu tamanho após serem comprimidos, quando a força que causa a deformação desaparece.
- Ductilidade e maleabilidade : Refere-se à propriedade que um sólido possui de ser capaz de moldar ou mudar de forma sem quebrar. Um exemplo é o cobre, que pode ser esticado para formar fios, fios ou placas.
Os sólidos podem mudar de forma devido a processos como a fusão, onde o calor é aplicado para quebrar a coesão entre as suas partículas. No caso da sublimação , o elemento passa do sólido ao gasoso manipulando a temperatura e a pressão, distingue-se pelo fato de não passar pela fase líquida.
Usos e aplicações mais comuns
Os sólidos são um dos estados mais comuns da matéria na natureza. A maioria dos objetos ao nosso redor estão nesta fase, portanto podem ser segurados em nossas mãos sem problemas. Alguns dos exemplos, usos e aplicações mais notáveis são:
- Todos os metais, exceto o mercúrio, estão no estado sólido . Com efeito, à temperatura ambiente, mantêm a sua solidez e dureza graças à acção das ligações metálicas entre os seus átomos.
- O gelo é uma das formas sólidas de água , que é levada ao ponto de congelamento para cristalização. Em uma panela, é usado para resfriar substâncias e conservar alimentos.
- Outro exemplo de elemento sólido é o concreto , que é uma mistura de cimento, cascalho e água, utilizado úmido. Ao secar forma uma estrutura muito resistente, por isso é utilizado no setor da construção.
- Naturalmente, podemos citar os ossos , forma de mineralização do cálcio presente em todos os animais vertebrados.
Em resumo, os sólidos fazem parte do estado da matéria que se distingue pela sua dureza, rigidez e alta densidade. São utilizados em diversas aplicações industriais e constituem uma das fases mais comuns da matéria. Existem diferentes tipos e dependendo deles podem ser mais ou menos frágeis.