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I SOLIDI, come tutte le varie sostanze, hanno proprietà chimico-fisiche e…
I SOLIDI, come tutte le varie sostanze, hanno proprietà chimico-fisiche e stato di aggregazione a temperatura ambiente che dipendono dalla natura dei legami chimici che agisce fra le particelle costituenti il loro reticolo, e dalla loro forza
Questi possono essere suddivisi in quattro tipi di cristalli: ionici, metallici, covalenti reticolari e molecolari (apolari e polari)
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I solidi covalenti o reticolari sono caratterizzati da una rete tridimensionale di legami covalenti che uniscono i diversi atomi. Ne sono un esempio il diamante (carbonio) e il quarzo (diossido di silicio).
Essi non sono buoni conduttori poiché gli elettroni esterni sono impegnati in legami covalenti semplici con atomi vicini, fatta eccezione per la grafite
Data la robustezza di tale legame essi hanno punti di fusione elevatissimi e sono sempre solidi a temperatura ambiente. Essi sono durissimi, e molti di loro sono considerati pietre preziose.
Essi sono insolubili in acqua e in qualsiasi altro solvente. Questo li rende facilmente riconoscibili in laboratorio.
I metalli hanno una natura cristallina mascherata dal loro aspetto lucente: essi sono formati da piccoli cristalli.
Essi sono facilmente riconoscibili in laboratorio poiché buoni conduttori sia elettrici che termici. Sono in grado di assorbire luce visibile e di ogni frequenza per poi riemetterla sotto forma di radiazione luminosa tramite gli elettroni mobili. Questo li rende lucenti o neri se ridotti in polvere.
Essi hanno punti di fusione molto variabili (mercurio, unico metallo liquido: -39°C, tungsteno: 3422°C) e lo stesso vale per la densità (oro: 19,3 g/mL, alluminio: 2,70 g/mL)
Essi sono duttili e malleabili grazie agli ioni positivi in grado di scivolare gli uni sugli altri senza provocare fratture.
Le leghe hanno proprietà intermedie rispetto ai metalli che le costituiscono. Il metallo presente in quantità maggiore é detto base mentre gli altri sono detti alliganti. La presenza di atomi diversi nel reticolo le rende molto resistenti alle sollecitazioni.
Quando le dimensioni degli atomi sono diverse si parla di leghe interstiziali, come nel caso dell’acciaio.
Quando le dimensioni degli atomi sono simili si parla di leghe sostituzionali, come l’oro puro, lavorato e legato con rame e argento
I cristalli ionici sono formati dall’aggregazione di un elevato numero di ioni tenuti insieme da una forza elettrostatica che prende il nome di legame ionico
Essendo questa attrazione forte, essi hanno un elevato punto di fusione e sono sempre solidi a temperatura ambiente
Questi sono facilmente riconoscibili in laboratorio poiché non conducono elettricità (solo allo stato fuso) e le loro soluzioni acquose sono discreti conduttori di elettricità
Alcuni di questi sono più difficili da riconoscere (Al2O3, MgO) poiché sono insolubili in acqua e hanno punti di fusione particolarmente alti
La struttura cristallina ha un ordine che rende massima l’attrazione fra ioni di diversa carica e minima la repulsione fra ioni di stessa: basta una lieve deformazione per perturbare questo equilibrio. Questo spiega la loro fragilità e impossibilità di deformazione.