LO STATO SOLIDO - SOLIDI IONICI

In riferimento a quest'ultimo tipo di solido, si definisce cella elementare la più piccola porzione del reticolo cristallino, che ne possiede tutte le caratteristiche geometriche che, ripetuto nelle 3 direzioni dello spazio, genera l'intero cristallo. I vertici delle celle elementari vengono chiamati nodi.

Tutti i reticoli cristallini si possono ricondurre a14 tipi fondamentali, chiamati reticoli di Bravais, che sono raggruppabili 7 gruppi in base alla loro simmetria:

Gruppo Trimetrico (a ≠ b ≠ c):

Triclino

Monoclino

Rombico

Gruppo dimetrico (a = b ≠ c):

Ortorombico

Tetragonale

Esagonale

Gruppo monometrico (a = b = c):

Cubico

SOLIDI IONICI

I solidi ionici sono costituiti da un insieme di ioni di segno opposto tenuti uniti da forze di natura elettrostatica.

Le caratteristiche dei solidi ionici sono:

a) Elevata energia di coesione, energia necessaria per separare gli ioni di carica opposta e per portarli allo stato di vapore;

b) Bassa volatilità, cioè che i solidi ionici hanno a temperatura ambiente una bassa tensione di vapore;

c)  Temperature di fusione piuttosto elevate;

d) Durezza abbastanza elevata;

e)  Fragilità

f)    Scarsa conducibilità allo stato solido ed elevata conducibilità allo stato fuso;

g) Elevata solubilità in acqua.

SOLIDI COVALENTI

I solidi covalenti sono costituiti da particelle legate tra loro mediante legami covalenti, come ad esempio il diamante, il silicio o il carburo di silicio.

Le caratteristiche dei solidi covalenti sono:

a) Elevata energia di coesione;

b) Scarsa volatilità, ovvero bassa tensione di vapore;

c)  Temperature di fusione molto elevate

d) Fragilità, essendo infatti legami covalenti fortemente direzionali, un'eventuale distorsione del reticolo causa un'immediata rottura del cristallo;

e)  Elevata durezza e bassa comprimibilità;

f)    Scarsa conducibilità elettrica.

I SOLIDI MOLECOLARI

In questi solidi, l'unità che si ripete nel reticolo è costituita da una molecola o un atomo chimicamente identificabili.

I legami che si formano tra le molecole sono dovuti a forze di van der Waals, cui si possono sovrapporre legami idrogeno.

Le caratteristiche dei solidi molecolari sono:

a) Bassa temperatura di fusione;

b) Elevata volatilità;

c)  Scarsa durezza ed elevata deformabilità;

d) Scarsa conducibilità elettrica.

I SOLIDI METALLICI

In questo tipo di solidi gli atomi sono tenuti assieme da un legame di tipo metallico e presentano le seguenti caratteristiche:

a) Elevata densità dovuta alla formazione di reticoli compatti;

b) Elevata conducibilità elettrica e termica;

c)  Lucentezza;

d) Duttilità;

e)  Malleabilità;

f)    Elevata temperatura di fusione.