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LO STATO SOLIDO - SOLIDI IONICI

chimica




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LO STATO SOLIDO

Si definisce solido qualsiasi corpo rigido e incomprimibile che ha forma e volume propri. Si possono distinguere in particolare:

a)     I solidi amorfi, la cui struttura microscopica è del tutto disordinata, in quanto le particelle che li costituiscono non sono disposte nello 515h71f spazio secondo una distribuzione geometrica regolare. Possono essere assimilati a liquidi ad altissima viscosità, ed hanno proprietà fisiche uguali in tutte le direzioni, cioè sono isotropi.

b)     I solidi cristallini, caratterizzati da una struttura ordinata formata dalle particelle che lo costituiscono, chiamata reticolo cristallino. Questo tipo di solido ha una forma geometrica cristallina e sono definiti anisotropi.




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.







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