Γιατί τα σωματίδια σε στερεά ανίκανοι να κινούνται ελεύθερα;

Τα σωματίδια σε ένα στερεό δεν είναι σε θέση να κινηθούν ελεύθερα επειδή κρατούνται μαζί από ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις . Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι ιοντικοί δεσμοί, ομοιοπολικοί δεσμοί ή μεταλλικοί δεσμοί , ανάλογα με τον τύπο στερεού.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Ιονικά ομόλογα: Αυτά είναι ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των αντιθέτων ιόντων. Τα ιόντα είναι σφιχτά συσκευασμένα σε μια άκαμπτη δομή πλέγματος, περιορίζοντας την κίνηση τους. Παραδείγματα:Πίνακας άλατος (NaCl), ανθρακικό ασβέστιο (CACO3).

* ομοιοπολικοί δεσμοί: Αυτά περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων. Οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί δημιουργούν μια άκαμπτη δομή δικτύου που περιορίζει την ικανότητα των σωματιδίων να κινούνται. Παραδείγματα:Diamond, διοξείδιο του πυριτίου (SiO2).

* Μεταλλικοί δεσμοί: Αυτά περιλαμβάνουν μια "θάλασσα" από απομακρυσμένα ηλεκτρόνια που μοιράζονται ένα πλέγμα θετικά φορτισμένων ιόντων. Η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ηλεκτρονίων και των ιόντων συγκρατεί το πλέγμα μαζί, περιορίζοντας την κίνηση. Παραδείγματα:χαλκός, σίδηρος, χρυσός.

Βασικοί παράγοντες που συμβάλλουν στην ακινησία των σωματιδίων σε στερεά:

* Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Οι ισχυροί δεσμοί που συγκρατούν τα σωματίδια απαιτούν σημαντική ενέργεια για να ξεπεραστεί, περιορίζοντας την κίνηση.

* Κλείσιμο συσκευασίας: Τα σωματίδια είναι σφιχτά συσκευασμένα σε σταθερή διάταξη, αφήνοντας λίγο χώρο για κίνηση.

* σταθερές θέσεις: Τα σωματίδια καταλαμβάνουν συγκεκριμένες θέσεις μέσα στη δομή του πλέγματος, δονεί μόνο ελαφρώς γύρω από τις σταθερές θέσεις τους.

Συνέπειες της περιορισμένης κίνησης:

* Τα στερεά έχουν ορισμένο σχήμα και όγκο: Η άκαμπτη δομή εμποδίζει εύκολα τα στερεά να αλλάζουν το σχήμα.

* Τα στερεά είναι ασυμπίεστα: Τα σφιχτά συσκευασμένα σωματίδια δεν αφήνουν χώρο για συμπίεση.

* Τα στερεά είναι γενικά πυκνά: Η στενή συσκευασία των σωματιδίων έχει ως αποτέλεσμα υψηλή πυκνότητα.

Εξαιρέσεις:

Ενώ τα περισσότερα στερεά είναι άκαμπτα και έχουν σταθερές δομές, μερικές παρουσιάζουν κάποιο βαθμό ευελιξίας ή ακόμα και ρευστότητας. Αυτά περιλαμβάνουν:

* Άμορφα στερεά: Αυτά έχουν μια διαταραγμένη δομή, όπως το γυαλί, το οποίο μπορεί να παραμορφωθεί κάτω από το άγχος.

* Πολυμερή: Ορισμένα πολυμερή μπορεί να είναι ευέλικτα λόγω των μορίων μακράς αλυσίδας που μπορούν να κινηθούν και να αναδιατάξουν.

* υγρές κρυστάλλους: Αυτά έχουν ιδιότητες τόσο των υγρών όσο και των στερεών και μπορούν να ρέουν, αλλά επίσης να εμφανίζουν κάποιο βαθμό παραγγελίας.

Συνολικά, οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις και οι σταθερές θέσεις των σωματιδίων σε ένα στερεό περιορίζουν την κίνηση τους, με αποτέλεσμα τις χαρακτηριστικές ιδιότητες των στερεών.