Cuál es la definición de un sólido

Mano con anillos de metal apoyada en una estructura de ladrillos.

Un sólido es un estado de la materia caracterizado por partículas dispuestas de manera que su forma y volumen son relativamente estables. Los componentes de un sólido tienden a estar empaquetados mucho más juntos que las partículas de un gas o un líquido. La razón por la que un sólido tiene una forma rígida es que los átomos o las moléculas están estrechamente conectados mediante enlaces químicos. El enlace puede producir una red regular (como se ve en el hielo, los metales y los cristales) o una forma amorfa (como se ve en el vidrio o el carbono amorfo). Un sólido es uno de los cuatro estados fundamentales de la materia, junto con los líquidos, los gases y el plasma.

La física del estado sólido y la química del estado sólido son dos ramas de la ciencia dedicadas a estudiar las propiedades y la síntesis de los sólidos.

Ejemplos de sólidos

La materia con forma y volumen definidos es un sólido. Hay muchos ejemplos:

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  • Un ladrillo
  • Un centavo
  • Un trozo de madera
  • Un trozo de metal de aluminio (o cualquier metal a temperatura ambiente excepto el mercurio)
  • El diamante (y la mayoría de los otros cristales)

Ejemplos de cosas que no son sólidos son el agua líquida, el aire, los cristales líquidos, el gas hidrógeno y el humo.

Clases de sólidos

Los diferentes tipos de enlaces químicos que unen las partículas de los sólidos ejercen fuerzas características que pueden utilizarse para clasificar los sólidos. Los enlaces iónicos (por ejemplo, en la sal de mesa o NaCl) son enlaces fuertes que suelen dar lugar a estructuras cristalinas que pueden disociarse para formar iones en el agua. Los enlaces covalentes (por ejemplo, en el azúcar o la sacarosa) implican el intercambio de electrones de valencia. Los electrones en los metales parecen fluir debido a los enlaces metálicos. Los compuestos orgánicos suelen contener enlaces covalentes e interacciones entre porciones separadas de la molécula debido a las fuerzas de Van der Waals.

Las principales clases de sólidos son:

  • Minerales: Los minerales son sólidos naturales formados por procesos geológicos. Un mineral tiene una estructura uniforme. Algunos ejemplos son el diamante, las sales y la mica.
  • Metales: Los metales sólidos incluyen elementos (por ejemplo, la plata) y aleaciones (por ejemplo, el acero). Los metales suelen ser duros, dúctiles, maleables y excelentes conductores del calor y la electricidad.
  • Cerámicas: Las cerámicas son sólidos formados por compuestos inorgánicos, normalmente óxidos. Las cerámicas tienden a ser duras, frágiles y resistentes a la corrosión.
  • Sólidos orgánicos: Los sólidos orgánicos incluyen polímeros, cera, plásticos y madera. La mayoría de estos sólidos son aislantes térmicos y eléctricos. Suelen tener puntos de fusión y ebullición más bajos que los metales o la cerámica.
  • Materiales compuestos: Los materiales compuestos son aquellos que contienen dos o más fases. Un ejemplo sería un plástico que contiene fibras de carbono. Estos materiales aportan propiedades que no se observan en los componentes de origen.
  • Semiconductores: Los sólidos semiconductores tienen propiedades eléctricas intermedias entre las de los conductores y los aislantes. Los sólidos pueden ser elementos puros, compuestos o materiales dopados. Algunos ejemplos son el silicio y el arseniuro de galio.
  • Nanomateriales: Los nanomateriales son pequeñas partículas sólidas de tamaño nanométrico. Estos sólidos pueden presentar propiedades físicas y químicas muy diferentes de las versiones a gran escala de los mismos materiales. Por ejemplo, las nanopartículas de oro son de color rojo y se funden a menor temperatura que el oro metálico.
  • Biomateriales :  Los biomateriales son materiales naturales, como el colágeno y el hueso, que suelen ser capaces de autoensamblarse.

› Ciencia

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