Περιγράψτε τη στερεά κατάσταση σύμφωνα με την κινητική μοριακή θεωρία;
1. Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Τα σωματίδια σε ένα στερεό είναι σφιχτά συσκευασμένα μαζί λόγω των ισχυρών ελκυστικών δυνάμεων μεταξύ τους. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι ιοντικοί, ομοιοπολικοί ή μεταλλικοί δεσμοί.
2. Σταθερές θέσεις: Τα σωματίδια σε ένα στερεό δονείται σε σταθερές θέσεις, γνωστά ως σημεία πλέγματος. Αυτές οι δονήσεις είναι πολύ μικρές και περιορισμένες λόγω των ισχυρών διαμοριακών δυνάμεων.
3. Χαμηλή κινητική ενέργεια: Τα στερεά έχουν τη χαμηλότερη κινητική ενέργεια σε σύγκριση με τα υγρά και τα αέρια. Αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια έχουν τη μικρότερη ποσότητα κίνησης και δονείται μόνο ελαφρώς.
4. Οριστικό σχήμα και όγκος: Τα στερεά έχουν ορισμένο σχήμα και όγκο επειδή τα σωματίδια διατηρούνται σφιχτά σε σταθερή διάταξη. Είναι ασυμβίβαστα και διατηρούν το σχήμα τους ακόμη και όταν υποβάλλονται σε εξωτερικές δυνάμεις.
5. Υψηλή πυκνότητα: Τα στερεά έχουν υψηλή πυκνότητα λόγω της στενής συσκευασίας των σωματιδίων τους.
6. Χαμηλός ρυθμός διάχυσης: Η διάχυση, η κίνηση των σωματιδίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, είναι πολύ αργή σε στερεά λόγω της περιορισμένης κίνησης των σωματιδίων.
7. Θερμική επέκταση: Τα στερεά επεκτείνονται ελαφρώς όταν θερμαίνονται λόγω της αύξησης του εύρους των δονήσεων των σωματιδίων. Ωστόσο, αυτή η επέκταση είναι πολύ μικρότερη από αυτή που παρατηρείται σε υγρά και αέρια.
8. Κρυσταλλική δομή: Τα περισσότερα στερεά έχουν μια τακτική, επαναλαμβανόμενη διάταξη σωματιδίων που ονομάζονται κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η δομή δίνει στα στερεά τις χαρακτηριστικές του ιδιότητες όπως το σημείο τήξης, τη σκληρότητα και τη διάσπαση.
9. Άμορφα στερεά: Ενώ τα περισσότερα στερεά είναι κρυσταλλικά, μερικά είναι άμορφα. Αυτά τα στερεά δεν διαθέτουν τακτική, επαναλαμβανόμενη δομή και τα σωματίδια τους είναι διατεταγμένα τυχαία. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γυαλί και καουτσούκ.
10. Εξαιρέσεις από το KMT: Ορισμένα υλικά, όπως το γυαλί, θεωρούνται στερεά σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά παρουσιάζουν ορισμένες ιδιότητες χαρακτηριστικές των υγρών, όπως η αργή ροή με την πάροδο του χρόνου. Αυτές οι εξαιρέσεις υπογραμμίζουν τους περιορισμούς του KMT στην περιγραφή όλων των στερεών καταστάσεων.
Συνοπτικά, το KMT εξηγεί τις ιδιότητες των στερεών εστιάζοντας στις ισχυρές ενδομοριακές δυνάμεις, τις σταθερές θέσεις και τη χαμηλή κινητική ενέργεια των σωματιδίων, με αποτέλεσμα μια άκαμπτη, ασυμπίεστη και πυκνή κατάσταση της ύλης.