LO STATO SOLIDO

LO STATO SOLIDO

STATO SOLIDO

Caratteristiche dei solidi sono:

•

incomprimibilità

•

^rigidità

per cui hanno FORMA PROPRIA

SOLIDI AMORFI

Caratterizzati da:

•

disposizione disordinata degli atomi (oppure ioni, molecole) paragonabile a quella presente nei liquidi;

presentano ordine solo a breve distanza

•

hanno proprietà ottiche, meccaniche, elettriche isotrope

•

sono caratterizzati da un intervallo di fusione, le proprietà variano gradualmente al variare della temperatura

Vetro e cera sono solidi

amorfi Il quarzo e il

gesso sono solidi cristallini

SOLIDI CRISTALLINI

Caratterizzati da:

•

disposizione ordinata degli atomi (oppure ioni, molecole) secondo un ben definito reticolo cristallino

•

esiste un ordine a lungo raggio che si estende su scala macroscopica

•

cella elementare, ovvero l’unità strutturale minima la cui

ripetizione nelle tre dimensioni dello spazio può generare l’intero reticolo

cristallo di gallio

cristallo di bismuto cristallo di blenda

GESSO

ANIDRO GESSO

IDRAULICO

GESSO NATURALE

SOLIDI CRISTALLINI

SOLIDI POLICRISTALINI

Il materiale è composto da molti cristalli singoli

CLASSIFICAZIONE SOLIDI CRISTALLINI

I solidi si possono cristallizzare in base al TIPO DI LEGAME che tiene unite le unità del reticolo

SOLIDI IONICI PROPRIETA’ DEI SOLIDI IONICI

I SOLIDI IONICI SONO FRAGILI SOLIDI COVALENTI

Nei nodi del reticolo cristallino dei solidi covalenti sono presenti gli atomi legati con legame covalente, molto forte e direzionale.

!  Temperatura di fusione molto alta

!  In generale grande durezza

!  Isolanti o semiconduttori

!  Insolubili in acqua

Esempi:silice,diamante

SOLIDI COVALENTI - ALLOTROPIA

Carbonio puro... come mai così diverso?

Diamante

Grafite

SOLIDI MOLECOLARI

Nei nodi del reticolo cristallino dei solidi molecolari sono presenti molecole legate con deboli legami intermolecolari.

Esempi: ghiaccio, iodio, naftalina

!  Temperatura di fusione bassa

!  Scarsa durezza

!  Alta tensione di vapore

Struttura del ghiaccio

SOLIDI MOLECOLARI SOLIDI METALLICI

Nei nodi del reticolo cristallino dei solidi metallici sono presenti ioni positivi legati da legame metallico. Il reticolo è avvolto dal “mare elettronico”.

PROPRIETA’ DEI METALLI CONDUCIBILITA’ E DENSITA’ DEI METALLI

•

La conducibilità termica ed elettrica dei metalli è spiegabile con il fatto che gli elettroni di valenza che fanno parte del “mare elettronico”che avvolge il reticolo sono liberi di muoversi.

•

L’elevata densità dei metalli si deve all’impacchettamento compatto; gli atomi si

dispongono in modo da lasciare il minor spazio vuoto possibile.

PROPRIETA’ PLASTICHE (LAVORABILITA’)

La malleabilità e duttilità si deve alla struttura

caratteristico del reticolo cristallino dei metalli; distorcendo il reticolo infatti il mare elettronico che avvolge gli ioni mantiene invariato l’equilibrio di forze che tengono insieme gli ioni.

LEGHE METALLICHE

PROPRIETA’ SOLIDI CRISTALLINI

SOLIDO UNITÀ LEGAME EN. COESIVA TENSIONE

VAPORE PUNTI FISSI PROP.

ELETTR. ^PROP. MECCANICHE ionico ioni ionico alta bassa elevati isolanti a basse

T, buoni

conduttori fusi duri e fragili molecolare molecole interazioni

deboli bassa alta bassi isolanti soffici,

comprimibili, deformabili covalente atomi covalente molto alta bassa molto alti isolanti

(eccetto grafite)

durissimi e incomprimibili metallico atomi + mare

elettronico metallico alta bassa alti ottimi

conduttori

duttili, flessibili, malleabili

FINE DELLA LEZIONE