Sólidos

¿Sabías que existe una disciplina conocida como la ciencia de los materiales que estudia los sólidos? Este estado de la materia, el sólido, es uno de los conocidos por oponer resistencia a los cambios de forma y volumen. A diferencia de los líquidos y gaseosos, sus partículas están muy juntas y ordenadas, por lo que tienen forma. En este post, conoce más de esta fase de la materia a continuación.

¿Qué son los sólidos?

Se define como sólido a un estado de la materia donde las partículas de un material se encuentran juntas, en nexos rígidos y fuertes. Debido a esta particularidad, se puede decir que este estado de la materia cuenta con una estructura bien definida como resultado de la fuerza de cohesión entre las partículas, las cuales aportan forma, solidez y rigidez. Además, cuentan con gran resistencia a las fuerzas externas y poseen dureza.

Existen diversos tipos de sólidos y se clasifican según la forma que pueden adoptar. Por ejemplo, un cristal de sal está formado por iones de sodio y cloro, unidos por enlaces iónicos.  En los metales, los electrones se comparten en distintos tipos de enlaces y en los diamantes, la solidez es aportada por enlaces covalentes.

Característica de los sólidos

Según la presión constante que se le ejerce a un objeto sólido, este puede desarrollar mayor resistencia a la deformación. Un ejemplo de ello son los que se enlazan con estructuras cristalinas, la cual puede variar en densidad. Otros aspectos destacados se resumen de la siguiente manera:

  • Rigidez: La rigidez es la capacidad que tiene un elemento de soportar fuerzas externas, manteniendo las uniones y sin perder la forma. Los sólidos con esta particularidad no se deforman.
  • Tiene forma definida: Todos los sólidos tienen una forma definida y no fluyen como en estado líquido o gaseoso, excepto bajos algunas presiones externas.
  • Fragilidad: Esta es otra de las características de los sólidos que permite que, ante una fuerza, este se pueda romper en distintos fragmentos, es decir, que es quebradizo.
  • Dureza: La dureza se refiere a la oposición de los materiales a ser alterado por la abrasión, el rayado, cortadura o cualquier tipo de penetración. El diamante es un sólido con dureza elevada.
  • Elasticidad: Se trata de una propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su tamaño después de ser comprimidos, cuando desaparece la fuerza que ocasiona la deformación.
  • Ductilidad y maleabilidad: Hace referencia a la propiedad que posee un sólido de poderse moldear o de cambiar de forma sin romperse. Un ejemplo es el cobre, que puede ser estirado hasta formar alambre, hilos o placas.

Los sólidos pueden modificar su forma debido a procesos como la fusión donde se aplica calor para romper la cohesión entre sus partículas. En el caso de la sublimación, el elemento pasa de sólido a gaseoso manipulando la temperatura y la presión, destaca por el hecho de no pasar por fase líquida.

Usos y aplicaciones más comunes

Los sólidos son uno de los estados de la materia más comunes en la naturaleza. La mayoría de los objetos que están a nuestro alrededor se encuentran en esta fase, por lo que se pueden tener en las manos sin inconvenientes. Algunos de los ejemplos, usos y aplicaciones más destacadas son:

  • Todos los metales, con excepción del mercurio, se encuentran en estado sólido. Esto se debe a que a temperatura ambiente mantienen su solidez y dureza por acción de los enlaces metálicos entre sus átomos.
  • El hielo es una de las presentaciones sólidas del agua, la cual se lleva a un punto de congelación para su cristalización. De forma potable, se usa para el enfriamiento de sustancias y conservación de alimentos.
  • Otro ejemplo de un elemento sólido es el hormigón, la cual es una mezcla de cemento, grava y agua, la cual se emplea de forma húmeda. Al secarse forma una estructura de gran solidez, por lo que se usa en la industria de la construcción.
  • De forma natural, se pueden mencionar los huesos, una forma de mineralización del calcio que forma parte de cualquier animal vertebrado.

En resumen, los sólidos son parte del estado de la materia que sobresale por su dureza, rigidez y alta densidad. Se emplean en distintas aplicaciones de la industria y es una de las fases de la materia más comunes que existen. Hay diversos tipos y según estos, pueden ser más o menos frágiles.