El Sólido

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Sólido El estado sólido de la materia se refiere al estado una sustancia de energía condensada por pérdida de calor, con una densidad relativamente alta, una gran cohesión entre sus partículas que es mayor a la repulsión de sus cargas electromagnéticas y una gran resistencia a cambiar su estado de reposo de forma y volumen definidos cuando no está confinado. Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos fragmentos (quebradizo). Dureza: hay sólidos que no pueden ser rayados por otros más blandos. El diamante es un sólido con dureza elevada. Forma definida: Tienen forma definida, son relativamente rígidos y no fluyen como lo hacen los gases y los líquidos, excepto bajo presiones extremas del medio. Alta densidad: Los sólidos tienen densidades relativamente altas debido a la cercanía de sus moléculas por eso se dice que son más “pesados” Flotación: Algunos sólidos cumplen con esta propiedad, solo si su densidad es menor a la del líquido en el cual se coloca. Inercia: es la dificultad o resistencia que opone un sistema físico o un sistema social a posibles cambios, en el caso de los sólidos pone resistencia a cambiar su estado de reposo.

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Química I

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SlidoEl estado slido de la materia se refiere al estado una sustancia de energa condensada por prdida de calor, con una densidad relativamente alta, una gran cohesin entre sus partculas que es mayor a la repulsin de sus cargas electromagnticas y una gran resistencia a cambiar su estado de reposo de forma y volumen definidos cuando no est confinado. Elasticidad: Un slido recupera su forma original cuando es deformado. Fragilidad: Un slido puede romperse en muchos fragmentos (quebradizo). Dureza: hay slidos que no pueden ser rayados por otros ms blandos. El diamante es un slido con dureza elevada. Forma definida: Tienen forma definida, son relativamente rgidos y no fluyen como lo hacen los gases y los lquidos, excepto bajo presiones extremas del medio. Alta densidad: Los slidos tienen densidades relativamente altas debido a la cercana de sus molculas por eso se dice que son ms pesados Flotacin: Algunos slidos cumplen con esta propiedad, solo si su densidad es menor a la del lquido en el cual se coloca. Inercia: es la dificultad o resistencia que opone un sistema fsico o un sistema social a posibles cambios, en el caso de los slidos pone resistencia a cambiar su estado de reposo. Tenacidad: En ciencia de los Materiales la tenacidad es la resistencia que opone un material a que se propaguen fisuras o grietas. Maleabilidad: Es la propiedad de la materia, que presentan los cuerpos a ser labrados por deformacin. La maleabilidad permite la obtencin de delgadas lminas de material sin que ste se rompa, teniendo en comn que no existe ningn mtodo para cuantificarlas. Ductilidad: La ductilidad se refiere a la propiedad de los slidos de poder obtener hilos de ellas.

Propiedades cristalinasEn el estado Slido las molculas, iones o tomos estn unidos por fuerzas relativamente intensas, formando un todo compacto, la mayor proximidad entre sus partculas, es una caracterstica de los slidos, y permite que entren en juego las fuerzas de enlace, las cuales ordenan el conjunto donde da lugar a una red cristalina. Las partculas ocupan posiciones definidas y sus movimientos se limitan a vibraciones en torno al vrtice de la red cristalina, por esta razn los slidos poseen forma y volumen definido.En la red cristalina sus componentes elementales pueden ser tomos, iones o molculas, por eso no se puede hablar de la molcula de un cristal, sino ms bien de un retculo elemental o celdilla unidad la que se repite una y otra vez en una estructura peridica o red cristalina.Las propiedades fsicas de los slidos ( tiempo de fusin, capacidad para conducir corriente, resistencia a la deformacin ,dureza, entre otras.) dependen de las fuerzas de enlace entre sus partculas, ejemplos de estas son los slidos: inicos, formados por molculas apolares y/o polares, metlicos y covalentes. Slidos inicos(Sales): Son duros y a la vez frgiles. Poseen altos puntos de fusin. Son malos conductores de electricidad. Sus disoluciones presentan a su vez una conductividad elevada.

Slidos formados por molculas apolares:- Cl2,H2 y CO2 Son blandos gracias a la debilidad en sus fuerzas de atraccin, "Vander Waals". -Su punto de fusin es bajo, por lo que slo a bajas temperaturas, las fuerzas ordenadoras del enlacepredominan sobre el efecto disgregador del calor. Poseen conductibilidad elctrica pero sta esextremadamente baja, por ausencia de cargas libres. Slidos polares: Posee caractersticas intermedias entre los slido inicos y los formados por molculas apolares.

Slidos metlicos:Se caracteriza por su enlace metlico con gas de electrones externos compartidos, debido a esto podemos decir : Son buenos conductores elctricos y de calor. Son dctiles. Son maleables. Poseen puntos de fusin alta.

Slidos covalentes:Estn formados por una red tridimensional de enlaces atmicos fuertes, dando lugar a propiedades como: Poseen elevados puntos de fusin. Tienen escasa conductividad. Poseen extraordinaria dureza.

Sistema de solid cristalinoLos slidos pueden ser cristalinos o amorfos (no cristalinos) un slido cristalino es un slido cuyos tomos, iones o molculas, estn ordenados en arreglos bien definidos. Estos slidos suelen tener superficies planas o caras que forman ngulos definidos unos con otros, los conjuntos ordenados de partculas son los que producen estas caras y tambin provocan que los slidos tengan formas muy regulares; el cuarzo y el diamante son ejemplos de slidos cristalinos.

Un slido amorfo, es un slido cuyas partculas no tienen una estructura ordenada, estos slidos carecen de caras y formas bien definidas muchos slidos amorfos son mezclas de molculas que no se empacan bien entre s, otros estn compuestos de molculas grandes y complicadas. Entre los slidos amorfos que nos son familiares estn el caucho y el vidrio. Es posible que una misma sustancia pueda existir en estas dos formas. As el amorfo es el vidrio comn y en cambio el cristalino se conoce como cuarzo.La celda unitaria

Es la unidad bsica repetitiva de la disposicin de tomos o molculas de un slido cristalino, la estructura tridimensional de un slido cristalino puede representarse como una matriz tridimensional de puntos de red. Las celdas unitarias pueden describirse en trminos de ngulos entre las aristas y longitudes de las aristas.Cada slido se describe en trminos de uno de los siguientes tipos de celdas unitarias: cbico simple, tetragonal, ortorrmbico, rombodrico, monoclnico, triclnico y hexagonal.

Tipos de empaquetamientoTipos de empaquetamiento compacto que se pueden construir a partir de capas de dos dimensiones con simetra hexagonal traslacional: el apilamiento hexagonal ms densa; el apilamiento cbico centrado en la cara.Los huecos intersticiales se sitan entre dos capas de modo que hay un nmero igual de posiciones intersticiales en las dos rejillas. Por tomo de metal en la red, hay dos tipos de cavidades intersticiales: dos pequeos huecos con simetra tetradrica entre cuatro tomos de metal; un gran hueco con simetra octadrica entre seis tomos de metal.

Fraccin de espacio libre en algunos tipos de empaquetamiento.Es la fraccin de volumen en una celda unidad que est ocupada por tomos. Este factor es a dimensional y siempre menor que la unidad. Para propsitos prcticos, el FEA de una celda unidad se determina asumiendo que los tomos son esferas rgidas. Con respecto a cristales de un componente (los que contienen un tipo de tomo nico), el FEA se representa matemticamente por:

donde Ntomos es el nmero de tomos en la celda unidad, Vtomo es el volumen de un tomo, y Vcelda unidad es el volumen ocupado por la celda unidad. Matemticamente se puede probar que, para estructuras de un componente, el valor del FEA del arreglo ms denso de tomos es de alrededor de 0.74. En realidad, debido a factores intermoleculares especficos, esta cifra puede ser mayor. Defectos reticularesEs cualquier perturbacin en la periodicidad de la red de un slido cristalino, el cristal perfecto es un modelo ideal, en el que las diferentes especies (ya sean molculas, iones u tomos neutros) estn colocados de forma peridica y regular, extendindose hasta el infinito. En la realidad, cualquier cristal presenta defectos en este modelo ideal, empezando por el hecho de que no hay cristales infinitos.Son estos defectos los que dan las propiedades ms interesantes de la materia, como la deformacin plstica, la resistencia a la rotura, la conductividad elctrica, el color, la difusin...En primer lugar se clasifican en intrnsecos y extrnsecos: Intrnsecos: naturales, propios del material, salto de los propios tomos. Extrnsecos: impurezas, precipitados.Introduccin

En el estado slido, las molculas, tomos o iones que componen la sustancia considerada estn unidos entre s por fuerzas relativamente intensas, formando un todo compacto. La mayor proximidad entre sus partculas constituyentes es una caracterstica de los slidos y permite que entren en juego las fuerzas de enlace que ordenan el conjunto, dando lugar a una red cristalina. En ella las partculas ocupan posiciones definidas y sus movimientos se limitan a vibraciones en torno a los vrtices de la red en donde se hallan situadas. La mayor parte de los slidos presentes en la naturaleza es cristalina aun cuando en ocasiones esa estructura ordenada no se refleje en una forma geomtrica regular apreciable a simple vista. Ello es debido a que con frecuencia estn formados por un conjunto de pequeos cristales orientados de diferentes maneras, en una estructura policristalinaLos slidos formados por molculas polares, como el agua, presentan caractersticas intermedias entre ambos tipos de slidos, los inicos y los apolares. Las caractersticas del enlace metlico con un gas de electrones externos compartidos hace que los slidos metlicos sean buenos conductores de la electricidad y del calor, y dctiles y maleables, aunque con elevados puntos de fusin. Un tipo de slido de propiedades extremas lo constituyen los slidos covalentes; estn formados por una red tridimensional de enlaces atmicos fuertes que dan lugar a propiedades tales como elevados puntos de fusin, escasa conductividad y extraordinaria dureza.

Conclusiones:1. Las propiedades fsicas de los slidos, dependen de las caractersticas de las fuerzas de enlace que unen las entidades elementales.1. Las partculas ordenadas que forman los slidos pueden ser: molculas, tomos o iones.1. las sustancias slidas poseen forma y volumen propios.1. En los slidos, las molculas, tomos o iones que componen la sustancia se unen entre s por fuerzas relativamente intensas, formando un todo compacto. 1. La mayor parte de los slidos presentes en la naturaleza son cristalinos. 1. Un cristal es un slido homogneo en el que algunas propiedades fsicas dependen de la direccin en la que se las considere.1. Las redes de los cristales reales presentan ciertos defectos o imperfecciones que son las impurezas, vacantes e intersticiales.1. La cristalizacin es la tcnica de separacin de disoluciones en la que las condiciones se ajustan de tal forma que slo puede cristalizar alguno de los solutos permaneciendo los otros en la disolucin.1. Los slidos formados por molculas polares, como el agua, presentan caractersticas intermedias entre ambos tipos de slidos, los inicos y los apolares.1. El diamante, que es carbono puro cristalizado, constituye un ejemplo de este tipo de slidos.

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Profesor: Alumna:Juan Parucho Wuendy RojasVI Semestre Ing.Telecomunicaciones C.I 25388847

Puerto Pritu, Diciembre 2014