Τι διατηρεί τη φάση σε στερεό;

Ο πρωταρχικός παράγοντας που διατηρεί ένα στερεό σε μια σταθερή φάση είναι η ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ ισχυρότερες από την κινητική ενέργεια των σωματιδίων, η οποία τους επιτρέπει να διατηρούν μια άκαμπτη δομή με σταθερό όγκο και σχήμα.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων σε ένα στερεό, όπως οι ιοντικοί δεσμοί, οι ομοιοπολικοί δεσμοί, οι μεταλλικοί δεσμοί και οι δεσμοί υδρογόνου, είναι πολύ ισχυρές. Αυτές οι δυνάμεις κρατούν τα σωματίδια σε μια σταθερή, επαναλαμβανόμενη διάταξη που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα.

* Χαμηλή κινητική ενέργεια: Τα σωματίδια σε ένα στερεό έχουν πολύ χαμηλή κινητική ενέργεια, που σημαίνει ότι δονείται στη θέση τους, αλλά δεν έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τις διαμοριακές δυνάμεις και να κινούνται ελεύθερα.

* Σταθερή ένταση και σχήμα: Λόγω των ισχυρών διαμοριακών δυνάμεων και της χαμηλής κινητικής ενέργειας, τα στερεά έχουν σταθερό όγκο και σχήμα. Δεν μπορούν να συμπιεστούν ή να παραμορφωθούν εύκολα.

Παραδείγματα διαμοριακών δυνάμεων σε στερεά:

* Ιονικά στερεά: Αυτά συγκρατούνται μαζί με ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ αντιθέτων ιόντων, όπως φαίνεται στο χλωριούχο νάτριο (NaCl).

* Covalent Network Solids: Αυτά έχουν ένα δίκτυο ομοιοπολικών δεσμών που εκτείνονται σε όλη τη δομή, όπως στο Diamond.

* Μεταλλικά στερεά: Τα ηλεκτρόνια σθένους απομακρύνονται σε όλη τη δομή, δημιουργώντας έναν ισχυρό μεταλλικό δεσμό, όπως στον χαλκό.

* Μοριακά στερεά: Αυτά έχουν ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις, όπως οι δυνάμεις van der Waals ή οι δεσμοί υδρογόνου, κρατώντας τα μόρια μαζί, όπως στον πάγο (H₂O).

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένες ενδομοριακές δυνάμεις εξαρτώνται από τον τύπο του στερεού και η δύναμη αυτών των δυνάμεων μπορεί να ποικίλει σημαντικά. Ωστόσο, η θεμελιώδη αρχή παραμένει η ίδια:ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις και χαμηλή κινητική ενέργεια είναι το κλειδί για τη διατήρηση της στερεάς φάσης.