Γιατί τα στερεά είναι άκαμπτα;

Τα στερεά είναι άκαμπτα λόγω των ισχυρών δυνάμεων έλξης μεταξύ των συστατικών σωματιδίων τους, κυρίως ατόμων ή μορίων. Εδώ είναι μια κατανομή:

Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις:

* ομοιοπολικοί δεσμοί: Σε πολλά στερεά, τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας πολύ ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτοί οι δεσμοί κρατούν τα άτομα άκαμπτα σε μια σταθερή, τρισδιάστατη διάταξη που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν διαμάντι και χαλαζία.

* Ιονικά ομόλογα: Αντίθετα φορτισμένα ιόντα προσελκύουν έντονα, σχηματίζοντας ιοντικούς δεσμούς. Αυτή η ισχυρή έλξη δημιουργεί άκαμπτες δομές. Το τραπέζι αλάτι (NACL) είναι ένα καλό παράδειγμα.

* Μεταλλικοί δεσμοί: Στα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλη τη δομή. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή "θάλασσα" ηλεκτρονίων που κρατούν τα μεταλλικά ιόντα μαζί σε ένα σταθερό, άκαμπτο πλέγμα.

Κλείσιμο συσκευασίας:

* Τα σωματίδια στα στερεά είναι γεμάτα πολύ στενά μαζί, αφήνοντας λίγο χώρο για κίνηση. Αυτή η στενή συσκευασία συμβάλλει στην ακαμψία τους.

Δονητική κίνηση:

* Ενώ τα σωματίδια σε ένα στερεό διατηρούνται σε σταθερές θέσεις, δονείται. Ωστόσο, αυτές οι δονήσεις είναι σχετικά μικρές και εντοπισμένες, όχι αρκετές για να διαταράξουν τη συνολική άκαμπτη δομή.

σε σύγκριση με τα υγρά και τα αέρια:

* υγρά: Έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις και περισσότερο χώρο μεταξύ των σωματιδίων, επιτρέποντάς τους να ρέουν.

* Αέρια: Έχουν πολύ αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις και σημαντικό χώρο μεταξύ των σωματιδίων, επιτρέποντάς τους να επεκτείνουν και να γεμίσουν οποιοδήποτε δοχείο.

Εξαιρέσεις:

* Άμορφα στερεά: Αυτά τα στερεά δεν έχουν τακτική, επαναλαμβανόμενη κρυσταλλική δομή, αλλά εξακολουθούν να έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις. Είναι λιγότερο άκαμπτα από τα κρυσταλλικά στερεά, αλλά εξακολουθούν να διατηρούν ένα σαφές σχήμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γυαλί και καουτσούκ.

* Πλαστικά: Μπορεί να παραμορφωθεί υπό άγχος, αλλά μπορεί επίσης να διατηρήσει το σχήμα τους. Αυτή η ιδιότητα οφείλεται σε ένα συνδυασμό αδύναμων διαμοριακών δυνάμεων και μακρών πολυμερών αλυσίδων που μπορούν να εμπλακούν.

Συνοπτικά: Η ακαμψία των στερεών προέρχεται από ένα συνδυασμό ισχυρών διαμοριακών δυνάμεων, στενής συσκευασίας και περιορισμένης κίνησης σωματιδίων.