Caracteristici starea solida

Caracteristici starea solida

Corpurile solide au volum propriu si forma proprie. Energia potentiala corespunzatoare fortelor intermoleculare predomina asupra energiei cinetice a moleculelor. In consecinta particulele care formeaza corpul solid vor avea o pozitie fixa in jurul careia vor executa o miscare de oscilatie. Agitatia termica nu se manifesta sub forma unei miscari de translatie, ci sub forma de vibratii.

Sub actiunea unor forte exterioare se poate modifica forma corpului solid. Deformarea poate fi elastica daca solidul revine la starea initiala dupa inlaturarea fortei sau permanenta daca particulele nu mai revin la pozitiile lor initiale.

La numeroase corpuri solide intre domeniul deformarilor elastice si a celor permanente exista un domeniu de plasticitate in care substanta supusa unor forte exterioare sufera deformari permanente, dar se comporta ca un lichid. Daca aceasta proprietate este insotita de lipsa unui punct de topire fix, corpul nu este considerat un solid adevarat, ci un lichid subracit, cu vascozitate foarte mare.

Un solid trece in stare lichida la o temperatura bine determinata numita punct de topire. Exista substante la care nu se observa un punct de topire, ci un interval de temperatura destul de larg in care substanta se inmoaie treptat inainte de a deveni fluida. Acest fenomen apare la substantele amorfe, cum sunt sticla, smoala, rasinile. Substantele amorfe nu sunt solide propriu-zise.

Solidele adevarate au o structura cristalina. In cristale, particulele componente sunt aranjate in mod ordonat, formand o retea tridimensionala numita retea cristalina. Particulele asezate in punctele nodale ale retelei efectueaza oscilatii in jurul acestor puncte. Cu cresterea temperaturii, creste amplitudinea medie a acestor oscilatii. In realitate apar forte de respingere intre particulele vecine care modifica pozitia acestora prin cresterea distantei medii intre punctele nodale, ceea ce macroscopic se manifesta ca o dilatare. Dilatarea se caracterizeaza cantitativ prin coeficientul de dilatare in volum (

La temperaturi mici, in urma amplitudinilor mici a oscilatiilor, interactiunile sunt neglijabile, iar coeficientul de dilatare in volum tinde spre zero. Volumul corpurilor solide depinde atat de temperatura cat si de presiune. Deci solidele sunt compresibile. Compresibilitatea reprezinta variatia relativa a volumului provocata de o variatie de presiune egala cu unitatea. La cresterea temperaturii, compresibilitatea solidelor creste.

Starea solidului in care volumul si compresibilitatea sunt independente de temperatura se numeste stare perfecta. In apropierea temperaturii de zero absolut, solidele reale se comporta asemanator acestei stari.