LOS SOLIDOS
En los materiales solidos las fuerzas de atracción intermoleculares son muchos más potentes que entre las partículas de líquidos y entre partículas de gases. Esta situación se presenta en sustancia iónicas metálicas y en enrejados.
Una sustancia existe en estado sólido porque las fuerzas atracción entre sus moléculas son superiores a las fuerzas de dispersión debidas a la agitación térmica. En un sólido, las partículas se mantienen juntas y ordenadas en una estructura rígida donde solos poseen movimientosvibracional. La velocidad de vibración depende de la temperatura, así, al aumentar esta, la vibración se hace más fuerte.
propiedades de los solidos
· Los sólidos tienen forma definida, inpendientemente del recipiente que lo contiene, debido a que partículas quese encuentran adheridas rígidamente entre sí.
· Los sólidos poseen un volumen definido, pues como se mencionó anterior mente, los átomos o moléculas de un sólido no poseen movimiento de atracción sino únicamente de vibración en torno a puntos fijos.
· Comparados con los líquidos o los gases, los líquidos presentan una difusión muy lenta, debido a que sus moléculas ocupan posiciones fijas de las que apenas pueden separarse.
· Los sólidos son incomprensibles, debido a que sus moléculas están muy cerca de unas de otras. Al comprimirlos por lo general se deforman.
· Cuando una sustancia se solidifica, sus moléculas disminuyen la agitación térmica y se ordenan de formas particulares, dando lugar a estructuras geométricas definidas, que se repiten en todo el volumen del sólido y se denominan cristales.
solidos cristalinos y amorfos
De acuerdo con la manera como una sustancia cambia al estado sólido, ya sea desde el líquido o el gaseoso, su estructura interna, es decir, la organización de sus moléculas, será diferente. Así, cuando el cambio de estado ocurre gradualmente, se obtiene un sólido cristalino, en el cual las partículas se ubican en forma ordenada en una red tridimensional, estableciéndose la máxima atracción entre ellas. Esta distribución da lugar a estructura poliédrica, llamadas cristales.
Por el contrario, cuando el enfriamiento ocurre abruptamente, las partículas poseen una distribución desordenada, obteniéndose lo que se denomina un sólido amorfo o vidrio (figura 12). En un vidrio las partículas tiene casi la misma distribución que los líquidos, salvo que su movimiento translacional ha cesado, perdiendo así su fluidez (figura 13).
los cristales
Los cristales son estructuras homogé
neas, limitadas por superficies planas o caras cristalinas, que se cortan formando ángulos. La magnitud de los ángulos es copia de elemento o compuesto. Las hermosas caras angulares, planas y suaves de los cristales son la manifestación externa de un maravilloso orden interno.
Las posiciones que se ocupan las partículas de un sólido cristalino se pueden determinar por medio de una técnica basada en la difracción de rayos x. las formas como estos son difractados por los electrones de las unidades estructurales del cristal (átomos, iones o moléculas ), da información sobre las distancias u ángulos entre átomos. Si se representa el centro de cada partícula por un punto y se imagina su distribución en el espacio, se tendrá lo que se llama red cristalina espacial. Para el estudio de un cristal se escoge una porción mínima del mismo, llamada celda unidad, considerada como representativa de todo el conjunto, de tal manera que, si esta celda es desplazada en las tres dimensiones del espacio, sea posible reconstruir todo el sistema.
elementos de un cristal
Un cristal se compone de: caras o superficiales que lo limitan, aristas o intersecciones entre dos caras y vértices o ángulos solidos formados por la convergencia de varias caras. Adicionalmente, podemos identificar:
El plano de simetría: plano imaginar
io que divide un cristal en dos partes iguales, siendo una imagen especular de la otra.
El centro de la simetría: punto en donde se cortan todos los ejes de simetría, de manera tal que toda recta que pase por este centro une puntos simétricos del cristal. En un cristal que posee centro de simetría (C), a cada punto A le corresponde otro punto A ‘, de tal forma que la distancia AC son exactamente iguales A’C (figura 14).
El eje de simetría: sobre la cual se podría girar el cristal, presentado dos, tres, cuatro o seis veces la misma forma durante una revolución completa (figura 15).
Los ejes cristalográficos: son líneas imaginarias que pasan por el centro del cristal. En la mayoría de los casos, un eje cristalográfico coincide con un eje de simetría. Estos ejes forman ángulos cristalográficos, que puede ser de tres tipos: alfa, beta y gamma
tipos de solidos cristalinos
Se puede considerar cuatro tipos de sólidos cristalinos. Veamos.
Tipos de cristales | Unidad que ocupan los nudos | Fuerzas de enlaces | propiedades | ejemplos |
Molecular | Moléculas | Dipolo-dipolo van der Waals | Blandos, puntos de fusión bajo, buenos aislantes | H2,H2O,CO2 |
Iónico | Cationes (+) Aniones (-) | Atracción electrostática | Duros y frágiles, Punto de fusión Alto, buenos aislante | NaCl, KNO3, Na2SO4 |
Covalente | Átomos | Electrones compartidos | Duros, puntos de fusión alto, no conductores | Diamante Y cuarzo |
Metálico | Cationes Inmersos en el mar de electrones | Atracción electrostática entre cationes y electrones | Duros o blandos, punto de fusión alto, buenos conductores |
No hay comentarios:
Publicar un comentario