7 ลักษณะของสถานะของแข็งของสสาร
ลักษณะเฉพาะของสถานะของแข็ง พวกมันคืออนุภาครวมตัวกัน พวกมันอยู่ใกล้กันมาก พวกมันมีความหนาแน่นสูง... ในครูเราบอกคุณ
เมื่อเราพูดถึงการ สถานะของวัสดุเรากำลังหมายถึงวิธีที่เราสามารถค้นพบสสารในธรรมชาติที่อยู่รอบตัวเรา สถานะที่รู้จักกันดีคือ สถานะของเหลว สถานะก๊าซ และสถานะของแข็ง แม้ว่าจะมีสถานะที่สี่เช่นกัน ซึ่งพบได้น้อยในชีวิตประจำวัน เรียกว่า สถานะของ พลาสมา ในบทเรียนวันนี้เราจะบอกคุณว่ามันคืออะไรและคืออะไร ลักษณะสถานะของแข็ง
ในการเริ่มต้น เรามาดูกันว่าสถานะของแข็งคืออะไร ดังที่กล่าวมานี้เป็นหนึ่งใน 4 สถานะของวัสดุ.
หากคุณมองไปรอบๆ ตัวคุณ คุณจะเห็นว่า วัตถุรอบตัวคุณส่วนใหญ่อยู่ในสภาพแข็งตัวอย่างเช่น หนังสือ โต๊ะ ลูกบอล ก้อนหิน ต้นไม้ วัตถุทั้งหมดเหล่านี้มีลักษณะบางอย่างเหมือนกัน มีรูปร่างแน่นอนและไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อคุณสัมผัสหรือจัดการ สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะในสถานะนี้ อนุภาคที่ประกอบกันเป็นสสารนั้นอยู่ใกล้กันมาก และมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบ อนุภาคหรืออะตอมในสถานะของแข็งสั่นอยู่กับที่ ไม่กระจายตัว ด้วยเหตุนี้ของแข็งจึงมีรูปร่างและปริมาตรที่กำหนด ซึ่งหมายความว่าพวกเขารักษารูปร่างและครอบครองสถานที่ที่กำหนดไว้ในช่องว่าง
เรามาดูรายละเอียดกันดีกว่า... สถานะของแข็งมีลักษณะเฉพาะคือมีปริมาตรและรูปร่างที่กำหนด แรงดึงดูดที่มีอยู่ระหว่างอนุภาคนั้นแรงมาก ดังนั้นพวกมันจึงไม่มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ พวกมันแสดงการเคลื่อนไหวของการสั่นสะเทือน แต่มันคือ คงที่ ดังนั้นพวกมันจึงแข็ง ไม่เหมือนสิ่งที่เกิดขึ้นในสถานะของเหลวหรือก๊าซ ซึ่งอนุภาคมีการเคลื่อนไหวมากกว่าและมีมากกว่า แยกออกจากกัน. ของแข็งมีรูปร่างของตัวเองและไม่สามารถเข้าใจได้
ประเภทของแข็ง
ในทางกลับกันของแข็งสามารถจำแนกตามการจัดเรียงของโมเลกุลได้ ของแข็งผลึกและของแข็งอสัณฐาน:
- พวกที่เป็นผลึกนำเสนอโครงสร้างที่เป็นระเบียบซึ่งก่อตัวเป็นสิ่งที่เรารู้ว่าเป็นผลึก ตัวอย่างเช่น เกลือแกง
- ในทางกลับกัน พวกอสัณฐานมีโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบ กล่าวคือ โมเลกุลของพวกมันถูกจัดเรียงแบบสุ่ม ตัวอย่างเช่น แก้ว แม้ว่ามันจะบ่งบอกสิ่งที่ตรงกันข้ามก็ตาม ทั้งควอตซ์และแก้วประกอบด้วยส่วนประกอบของซิลิเกตสูง แต่ควอตซ์เป็นผลึกแข็งซึ่งแตกต่างจากแก้ว
ของแข็งยังมีลักษณะอื่นๆ อีก โดยทั่วไปจะเป็น หนาแน่นกว่าของเหลวและก๊าซ ของแข็งบางชนิดอาจโปร่งใส เช่น แก้ว หรือทึบ เช่น หิน
มาดูบางส่วนของ คุณสมบัติสถานะของแข็ง:
- โครงสร้างและองค์กร: ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อนุภาคในสถานะของแข็งจะถูกอัดแน่นและเป็นระเบียบ ก่อตัวเป็นโครงสร้างปกติ สิ่งนี้ให้รูปร่างและปริมาตรที่กำหนดแก่วัตถุในสถานะของแข็ง
- ความใกล้ชิดของอนุภาค: เมื่อเราพูดถึงอนุภาค เราหมายถึงอะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่ประกอบกันเป็นวัสดุ ในสถานะของแข็ง อนุภาคเหล่านี้อยู่ใกล้กันมากและยังคงอยู่ในตำแหน่งเดียว แม้ว่าอนุภาคจะมีความสามารถในการสั่นอยู่กับที่ แต่ก็ไม่เคลื่อนที่
- ความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่ง: เป็นความสามารถในการต้านทานต่อการเสียรูปภายใต้การใช้แรงภายนอก ของแข็งสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ก็ต่อเมื่อต้านทานได้ พวกมันไม่เสียรูปง่าย ๆ และต้องใช้แรงจำนวนมากเพื่อเปลี่ยนรูปร่างหรือเอาชนะแรงต้านทาน ตัวอย่างเช่น แท่งเหล็กมีความแข็งมากกว่ากระดานไม้
- ความหนาแน่นสูง: พวกมันมีความหนาแน่นสูงซึ่งแตกต่างจากของเหลวและก๊าซ ซึ่งหมายความว่ามีอนุภาคมากขึ้นหรือมีมวลมากขึ้นต่อหน่วยปริมาตร
- ความยืดหยุ่น: เป็นการวัดความต้านทานของวัสดุต่อการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น ของแข็งบางชนิดมีความสามารถในการเปลี่ยนรูปชั่วคราวด้วยแรง แล้วกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อหมดแรง
- ความแข็งและความเปราะ: แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมัน เป็นความแข็งแรงทางกายภาพที่ของแข็งแสดงออกมา นั่นคือ ความต้านทานที่นำเสนอเมื่ออยู่ภายใต้แรงเฉพาะ ของแข็งจะเปราะเมื่อแตกง่ายโดยไม่ทำให้เสียรูป และของแข็งจะแข็งเมื่อยากต่อการขีดข่วนพื้นผิว ตัวอย่างเช่น ของแข็งที่ทราบกันดีว่ามีความแข็งมากที่สุดคือเพชร และของแข็งที่มีความแข็งน้อยที่สุด นั่นคือ อ่อนที่สุดคือแป้ง
- จุดหลอมเหลวและจุดเดือด: ลักษณะนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จุดหลอมเหลวคืออุณหภูมิที่ของแข็งจะกลายเป็นของเหลวได้ นอกจากนี้ยังมีจุดเดือดซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ของแข็งสามารถเปลี่ยนเป็นก๊าซได้ ตัวอย่างเช่น: ของแข็งที่เป็นผลึกละลายที่อุณหภูมิหนึ่งกลายเป็นผลึกเหลว ในทางกลับกัน ของแข็งอสัณฐานไม่มีจุดหลอมเหลวที่กำหนด
คุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้ของสถานะของแข็งเป็นสิ่งที่แตกต่างจากสถานะของเหลวและก๊าซ
บัลเวียโน เจ ก. ดีปราตี ก. เอ็ม, ดิแอซ จี. เอฟ., ฟรังโก อาร์. (2015). "ฟิสิกส์และเคมี 2: สสาร: แบบจำลองร่างกาย การเปลี่ยนแปลงและลักษณะทางไฟฟ้า อำนาจแม่เหล็ก. กองกำลังและสนาม ฉบับที่ 1 เมืองปกครองตนเองบัวโนสไอเรส ซานตียานา.
