Sólidos, cristalinos y amorfos.

Te damos la bienvenida a este blog con todas las ansias de que tú aprendas mas sobre la relación de las tan interesantes materias de Química y la Física. En este blog nos especificaremos en que tú conozcas la relación en cuando a los sólidos en las materias ya mencionas anteriormente. Divierte con la ciencia.

¿Que son los sólidos?

Los cuerpos sólidos, son aquellos que mantienen forma y volumen constantes gracias a la gran cohesión de sus moléculas. La fase sólida es uno de los cuatro estados de agregación de la materia, junto al líquido, el gaseoso y el plasmático. Los sólidos pueden dividirse en dos categorías: Cristalinos y Amorfos. Un sólido cristalino; es aquel cuyos átomos, iones o moléculas constituyentes están ordenados en disposiciones bien definidas; mientras que en los sólidos amorfos, las partículas que las constituyen, no poseen un ordenamiento definido.

Los Sólidos Cristalinos.

Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas. La estructura interna de estos tipos de sólidos se puede imaginar como una pared formada por ladrillos, los cuales son exactamente iguales y poseen exactamente las mismas características de la totalidad de la pared.

Tipos de Sólidos Cristalinos

Las estructuras y propiedades de los cristales están determinadas por la clase de fuerzas que mantiene las partículas juntas. Se pueden clasificar cualquier cristal como uno de los cuatro tipos; Iónico, Covalente, Molecular y Metálico.

Sólidos Iónicos: consisten en iones que se mantienen unidos por enlaces iónicos. La fuerza de un enlace iónico depende en gran medida de la carga de los iones. Ejemplo: el NaCl, que contiene iones de carga +1 y -1, posee un punto de fusión de 801 ºC, mientras que el MgO en el que las cargas con -2 y +2, se funden a 2852 ºC.

Sólidos Covalentes: consisten en átomos unidos en grandes redes o cadenas mediante enlaces covalentes. Puestos que los enlaces covalentes son muy fuertes, estos sólidos son muy duros y con altos puntos de fusión. Dos de los ejemplos más comunes son el diamante y el grafito ambos constituidos por enlaces sencillos entre carbono-carbono.
En el diamante cada átomo está unido a otros cuatros átomos de carbono. Esta matriz tridimensional contribuye a la inusitada dureza de este sólido y un punto de fusión de 3550 ºC.
En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en capas de anillos hexagonales interconectados. Cada carbono está unido a otros tres de la capa. Las capas de anillos se mantienen unidas por débiles fuerzas de dispersión, lo que hace que se deslicen fácilmente una sobre otras cuando se frotan, lo que da a la sustancia una sensación grasosa.
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Sólidos Moleculares: consisten en átomos o moléculas unidos por fuerzas intermoleculares (Fuerzas Dipolo-dipolo, Fuerzas de Dispersión de Londón, etc.). Dado que estas fuerzas son muy débiles, los sólidos moleculares son blandos. Suelen tener puntos de ebullición bajos (por lo regular menor a 200 ºC). Casi todas las sustancias que son gases o líquidos a temperatura ambiente, forman sólidos moleculares a temperaturas baja. Ejemplo: Ar, H2O y CO2.

Sólidos Metálicos: consisten exclusivamente en átomos de metal. Los sólidos metálicos suelen tener estructuras de empaquetamiento compacto hexagonal o cúbicos (cúbica centrada en las caras) o cúbicas centradas en el cuerpo.

Los enlaces metálicos son muy fuertes debido a la deslocalización de los electrones de valencia a lo lardo del sólido.
Los metales varían considerablemente en cuanto a la fuerza que los une como se pone de manifiesto su amplia gama de propiedades físicas, como dureza y punto de fusión.
Los Sólidos Amorfos

Se dice que los sólidos que no son cristalinos es estructuras son amorfos. Entre los sólidos amorfos están el hule y el vidrio.

El cuarzo, SiO2, es un sólido cristalino con una estructura tridimensional muy ordenada. Cuando se funde (a 1600ºC), se convierte en un liquido viscoso y pegajoso. Aunque la red de silicio-oxigeno permanece casi intacta, se rompen muchos enlaces Si-O y se pierde el orden rígido del cuarzo. Si el material fundido se enfría rápidamente, los átomos no alcanzan a recuperar su acomodo ordenado, el resultado es un sólido amorfo llamado Vidrio de Cuarzo.