เราอธิบายว่าสถานะของแข็งคืออะไรและลักษณะทางกายภาพของสถานะของสสารนี้คืออะไร ตัวอย่างของของแข็ง
สถานะของแข็งคืออะไร?
สถานะของแข็งเรียกว่าหนึ่งในสี่รูปแบบที่จำเป็นซึ่งนำเสนอเรื่องพร้อมกับ ของเหลว, ที่ โซดา และ พลาสม่า. แบบฟอร์มเหล่านี้เรียกว่า สถานะของการรวมตัวของสสาร.
สสารในสถานะของแข็ง (หรือเพียงแค่ของแข็ง) มีลักษณะเฉพาะโดยการจัดเรียงตัวของมัน อนุภาคบนพื้นฐานของการเชื่อมโยงที่เข้มงวดและแข็งแกร่งมาก ซึ่งแปลเป็นโครงสร้างทางกายภาพที่กำหนดไว้อย่างดี สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคซึ่งมีหน้าที่ในการรักษารูปร่างและ ปริมาณ แข็งและเพื่อให้มีความแข็งและ ความอดทน.
อย่างไรก็ตาม แรงเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ด้วยกระบวนการทางกายภาพของการเปลี่ยนเฟส โดยสามารถเปลี่ยนของแข็งเป็นของเหลวหรือก๊าซได้ กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า:
- ฟิวชั่น. กระบวนการทางกายภาพที่ประกอบด้วยการทา ความร้อน เป็นของแข็งเพื่อเพิ่มของคุณ อุณหภูมิ จนกว่าคุณจะไปถึง จุดหลอมเหลว (อุณหภูมิที่ของแข็งผ่านไปยังสถานะของเหลว ที่อุณหภูมินี้ ของแข็งและของเหลวจะอยู่ร่วมกันในสมดุลทางอุณหพลศาสตร์) เมื่ออุณหภูมิเกินจุดนี้ พลังงานของของแข็งจะเพิ่มขึ้นมากพอที่จะทำลายการเกาะกันระหว่างอนุภาคและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส การหลอมเหลวยังขึ้นกับความดันที่ของแข็งถูกรับด้วย
- ระเหิด. กระบวนการทางกายภาพโดยที่ของแข็งบางชนิดผ่านเข้าสู่เฟสของแก๊สโดยตรง โดยไม่ผ่านเฟสของเหลวก่อน ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับสภาพอุณหภูมิและ ความดัน เฉพาะสำหรับของแข็งแต่ละชนิด ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงการผ่านเฟสของเหลวก่อนถึงไอ ตัวอย่างของสิ่งนี้คือการระเหิดของไอโอดีนที่เป็นของแข็ง (I) ซึ่งผลิตก๊าซสีม่วง
ลักษณะทางกายภาพของโซลิดสเตต
สสารในสถานะของแข็งมีลักษณะดังต่อไปนี้:
- ความแข็งแกร่ง โดยทั่วไป สสารที่เป็นของแข็งจะต้านทานการเสียรูป ตัวอย่างเช่น: kinks, kinks, splits เฉพาะเมื่อมีการเอาชนะความต้านทาน ของแข็งจะเปลี่ยนรูปร่าง (ถาวรหรือชั่วคราว ขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของพวกมัน)
- การบีบอัดไม่ได้ ของแข็งไม่สามารถบีบอัดได้ ซึ่งแตกต่างจากก๊าซและของเหลว นั่นคือ อนุภาคของพวกมันไม่สามารถอยู่ด้วยกันได้อีกต่อไป แต่เมื่ออยู่ภายใต้แรงอัดที่รุนแรง พวกมันมักจะแตกหักหรือแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
- ความแข็ง โดยทั่วไป ของแข็งสามารถทนต่อการซึมผ่านของของแข็งอื่นๆ ได้ แม้กระทั่งรอยขีดข่วนบนพื้นผิว สิ่งนี้เรียกว่าความแข็ง ความแข็งแกร่งทางกายภาพต่อการกระทำของของแข็งอื่นๆ เรื่องที่ยากที่สุดคือเพชร
- ความเปราะบาง ของแข็งสามารถแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ได้
- ความยืดหยุ่น ตรงกันข้ามกับความเปราะบางและความแข็ง ความยืดหยุ่นคือความสามารถของของแข็งบางชนิดที่จะได้รับการเปลี่ยนรูปชั่วขณะภายใต้การกระทำของแรง แล้วกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อการกระทำของแรงดังกล่าวสิ้นสุดลง วัสดุยืดหยุ่นมีหน่วยความจำรูปร่างที่ช่วยให้พวกเขาสามารถกลับสู่สภาพเดิมได้
- ความหนาแน่นสูง ของแข็งส่วนใหญ่มี a ความหนาแน่น ค่อนข้างสูงเพราะอนุภาคที่ประกอบเข้าด้วยกันนั้นอยู่ใกล้กันมาก
- ความอ่อนนุ่ม วัตถุแข็งบางชนิดมีความสามารถในการทำงานโดยการเสียรูป ด้วยคุณสมบัตินี้จึงสามารถรับวัสดุแผ่นบาง ๆ ได้โดยไม่ทำลาย
- รูปร่างที่กำหนด ของแข็งมีรูปร่างที่แน่นอนและไม่ไหลเหมือนของเหลวและก๊าซ
ตัวอย่างโซลิดสเตต
ตัวอย่างของสสารในสถานะของแข็ง ได้แก่
- โลหะ. ยกเว้นแต่ปรอท (Hg) โลหะที่อุณหภูมิห้องยังคงความแข็งแกร่งและความแข็งเนื่องจาก ลิงค์โลหะ ระหว่างเขา อะตอม. อย่างไรก็ตาม หากได้รับความร้อนเพียงพอ (เช่น ในโรงตีเหล็กหรือโรงหล่อ) โลหะจะไหลเหมือนของเหลวและสามารถอยู่ในรูปแบบอื่นได้
- น้ำแข็ง. น้ำที่เป็นของเหลว เมื่อนำไปถึงจุดเยือกแข็ง กล่าวคือ เมื่อดึงออก พลังงานแคลอรี่ จนกว่าจะถึง 0 ºC มันจะตกผลึกและกลายเป็นน้ำแข็ง เป็นสารที่โปร่งใสและเป็นของแข็ง
- ก้อนหิน. ประกอบด้วยแร่ธาตุและองค์ประกอบที่เป็นปูนหรือตะกอน หินที่เราพบบนถนนทุกสายเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของความแข็งแกร่งที่เป็นไปได้บนโลก
- คอนกรีต. ผลของการรวมตัวของวัสดุต่างๆ เช่น กรวด น้ำ และซีเมนต์ในผง ขั้นแรกให้มีลักษณะเปียก จากนั้นจึงแข็งตัวมากเมื่อแห้ง จึงใช้ทุกวันใน อุตสาหกรรม ของการก่อสร้าง
- กระดูก. แร่แคลเซียมที่นำมาจากอาหารของเรา กระดูกของร่างกายของเรา หรือร่างกายของใด ๆ สัตว์มีกระดูกสันหลัง พวกเขาเป็นคนที่ให้ความแข็งแกร่งที่สุดแก่ร่างกาย