La
naturaleza de un sólido
Los sólidos se caracterizan por tener
forma y volumen definidos. Los científicos usualmente describen a los sólidos
como cristalinos o como amorfos;
aquellos que son cristalinos tienen
un arreglo regular de partículas, mientras que los amorfos tienen un arreglo
completamente aleatorio.
Los sólidos cristalinos pueden
clasificarse como estructurados por cristales atómicos, moleculares, iónicos o
macromoleculares, según el tipo de partículas de que están compuestos. Los
cristales atómicos consisten en átomos con arreglo regular; los metales son
ejemplo de cristales atómicos. La fuerza que mantiene a los átomos juntos en un
cristal atómico es una fuerza de intercambio electrónico, es decir, los
electrones exteriores de los átomos son intercambiados en forma continua.
Los elementos químicos no metálicos y muchos compuestos forman cristales moleculares, en los que en los que las moléculas se acomodan en estructuras regulares; cristales de azúcar y azufre.
Las
fuerzas que mantienen unidas a las moléculas formando cristales, son llamadas fuerzas de Van der Waals. Dichas fuerzas
surgen de la capacidad de variación del campo eléctrico de los átomos de una molécula,
para provocar semejante variación, en el campo eléctrico de otras moléculas,
dando como resultado la atracción entre las moléculas. Los cristales iónicos se
componen de iones.
En
los sólidos amorfos, las partículas están formando largas cadenas enredadas
entre sí. Dichos sólidos se mantienen, así, por una combinación de las fuerzas
de Vander Waals y por la trabazón de unas moléculas con otras.
Además
de las fuerzas que mantienen juntas a las partículas de un sólido, hay que
tomar en cuenta su movimiento.
Dichas
partículas se encuentra en posiciones relativamente fijas. Sin embargo, poseen
un débil movimiento vibratorio alrededor de sus posiciones fijas. La amplitud
de su vibración, y por lo tanto su energía
cinética, esta relacionada con la temperatura del sólido; a bajas temperaturas, su energía cinética es
pequeña, mientras que a altas temperaturas es grande.
Tenemos
evidencia del débil movimiento vibratorio molecular, en experimentos de difusión en los sólidos. Difusión. Es la penetración de un tipo
de partícula, dentro de una masa, que consiste en un segundo tipo de partícula.
