Γιατί τα στερεά ρέουν;
* Δομή: Τα στερεά έχουν μια σταθερή, άκαμπτη δομή με μόρια που είναι στενά συσκευασμένα σε μια εξαιρετικά διατεταγμένη ρύθμιση. Αυτή η δομή παρέχει το στερεό σχήμα και αντίσταση στην παραμόρφωση.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις (π.χ. ιοντικοί, ομοιοπολικοί, μεταλλικοί δεσμοί) μεταξύ των μορίων σε ένα στερεό κρατούν τα στη θέση τους, εμποδίζοντας τους να μετακινούνται εύκολα ο ένας στον άλλο.
* απόκριση στο άγχος: Όταν μια δύναμη εφαρμόζεται σε ένα στερεό, μπορεί να παραμορφωθεί ελαφρώς. Αυτό ονομάζεται ελαστική παραμόρφωση . Ωστόσο, εάν η δύναμη υπερβαίνει τη δύναμη απόδοσης του στερεού, θα υποβληθεί σε πλαστική παραμόρφωση , που σημαίνει ότι θα αλλάξει μόνιμα το σχήμα. Αυτό είναι διαφορετικό από τα υγρά, τα οποία ρέουν ελεύθερα κάτω από οποιαδήποτε εφαρμοζόμενη δύναμη.
Παραδείγματα για το πώς μπορούν να εμφανιστούν τα στερεά:
* παγετώνες: Οι παγετώνες είναι κατασκευασμένοι από πάγο, που είναι ένα στερεό. Πάνω από τα απίστευτα μεγάλα χρονοδιαγράμματα, η τεράστια πίεση του πάγου και της βαρύτητας αναγκάζει τον πάγο να ρέει αργά προς τα κάτω. Αυτή είναι μια ειδική περίπτωση που ονομάζεται creep , όπου το στερεό υλικό κινείται πολύ αργά κάτω από ακραία πίεση.
* άμμος: Η άμμος είναι κατασκευασμένη από μικροσκοπικά στερεά σωματίδια. Ενώ οι μεμονωμένοι κόκκοι άμμου είναι στερεά, η χύδην συμπεριφορά της άμμου μπορεί να εμφανιστεί ρευστό όταν χύνεται ή μετακινείται γρήγορα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι κόκκοι είναι χαλαρά γεμάτοι και μπορούν να γλιστρήσουν ο ένας τον άλλον εύκολα.
* Μέταλλα κάτω από ακραίες συνθήκες: Κάτω από ακραίες συνθήκες, όπως υψηλές θερμοκρασίες ή ακραίες πιέσεις, ορισμένα μέταλλα μπορούν να παρουσιάσουν ιδιότητες που μιμούνται ρευστότητα.
Key Takeaway: Τα στερεά δεν ρέουν με τον ίδιο τρόπο όπως τα υγρά ή τα αέρια, επειδή τα μόρια τους συγκρατούνται από ισχυρές δυνάμεις σε μια σταθερή, άκαμπτη δομή. Ενώ ορισμένα στερεά μπορεί να φαίνεται να ρέουν υπό συγκεκριμένες συνθήκες, αυτό δεν είναι το ίδιο με την πραγματική ρευστότητα των υγρών ή των αερίων.
