Sólido

Explicamos o que são os sólidos, quais são suas propriedades e vários exemplos. Além disso, quais são os outros estados da matéria.

O que é um sólido?

O estado sólido (do latim sólido, “sólido” ou “firme”) é um dos quatro estados de agregação da matéria, junto com os estados líquido, gasoso e plasmático, ou seja, uma das quatro formas pelas quais a matéria aparece no universo. Mas, ao contrário dos outros três estados, o sólido Possuem estrutura rígida, resistente a mudanças de forma e volume e totalmente desprovida de fluidez.porque suas partículas estão organizadas de forma muito estreita e intensa, dentro de uma estrutura tridimensional própria.

A chave da física dos sólidos está na organização de suas partículas, que podem ser de três tipos essenciais:

• Sólidos cristalinos. São aqueles cujas partículas se organizam com base em um padrão estável e recorrente, formando estruturas geométricas chamadas cristais. Estes últimos se somam para formar um padrão ainda maior, preservando sua estabilidade e resistência articular.
• Sólidos semicristalinos. São aqueles cujas partículas têm certa tendência a se organizar em padrões, mas que não se repetem completamente, portanto não formam cristais.
• sólidos amorfos. São aqueles cujas partículas não estão ordenadas de forma perceptível, mas apresentam uma estrutura irregular, sem padrões estabelecidos.

Uma substância pode adquirir o estado sólido se as condições de pressão e temperatura que a rodeiam forem adequadas: um pedaço de gelo é sólido, por exemplo, mas se for aquecido derrete e passa ao estado líquido, e vice-versa. O mesmo acontece com certos gases através do processo denominado deposição ou sublimação reversa: eles passam ao estado sólido formando cristais, como acontece com o vapor d'água em um dia particularmente frio.

Veja também: Sólido, líquido, gás

Propriedades dos sólidos

Os sólidos possuem propriedades físicas diferentes, de acordo com sua natureza e a composição de seus átomos. Essas propriedades, em geral, costumam ser as seguintes:

• Forma e volume fixos e definidosportanto apresentam certo grau de resistência à deformação e à ação de forças em sua superfície.
• Alta densidadeem comparação aos líquidos e principalmente aos gases, pois suas partículas são muito próximas e coesas.
• Dureza e tenacidadeisto é, respectivamente, um certo grau de resistência à penetração, abrasão, corte e deformação permanente, e também à propagação de fissuras ou fissuras.
• Maleabilidade e ductilidadeou seja, um certo grau de tolerância à deformação, seja em folhas ou fios do material, que permite sua utilização como matéria-prima.
• Rigidez, fragilidade e/ou elasticidadeo que significa que alguns sólidos resistem à deformação (sólidos rígidos) e podem quebrar sob a ação de uma força (sólidos frágeis), enquanto outros podem perder temporariamente a sua forma e recuperá-la quando a força que atua sobre eles cessar (sólidos elásticos).
• Incompressibilidadeisto é, os sólidos não podem ser comprimidos.

Exemplos de sólidos

Alguns exemplos de substâncias sólidas de diferentes tipos são:

• Metais, como ferro, prata, ouro e possíveis ligas entre eles, com exceção do mercúrio.
• Madeira e cortiça, e outros materiais de origem vegetal.
• Plásticos criados por humanos, como poliestireno ou poliuretano.
• Rochas e minerais encontrados no subsolo, como bauxita ou ônix.
• Gelo, tanto aquele formado por água quanto por dióxido de carbono (“gelo seco”).
• Concreto e concreto, formado por misturas de diferentes partículas ligantes.
• Cristais de carbono puro, como é o caso dos diamantes.
• Materiais cerâmicos como faiança, terracota ou tijolo.
• Pedras decorativas como ágata, jade, obsidiana, entre outras.
• Polímeros de origem vegetal, como a celulose das folhas e caules das plantas.
• Os ossos do corpo de animais vertebrados, incluindo humanos.
• As conchas calcárias de bivalves e outras criaturas marinhas.
• Papel, papelão e outros derivados industrializados de fibras vegetais.
• Tecidos naturais e sintéticos.
• Cristais de sal e açúcar.
• Âmbar e outras resinas fossilizadas.
• O gesso e a argila depois de deixados secar ao ar livre.
• Pérolas formadas a partir da madrepérola dentro das conchas das ostras.
• Os cabelos e pelos de humanos e animais.
• A casca quitinosa de insetos e outros artrópodes.
• Areia, cascalho e outros restos de erosão rochosa.
• Plutônio e outros materiais radioativos de longa vida.
• Vidro em seus diferentes tipos.
• As sementes das plantas.
• O magma da Terra, uma vez resfriado o suficiente.
• Materiais sintéticos compostos, como rayon de grafite ou acrilonitrila butadieno estireno (ABS).
• Alguns elementos metalóides como silício, germânio e telúrio.
• A cartilagem, dentes e unhas do corpo humano.
• As camadas rígidas de solo terrestre congelado, conhecidas como permafrost.
• Meteoritos e outros objetos siderais.

Outros estados da matéria

Além do estado sólido, a matéria pode existir em três outros estados físicos:

• O estado líquido, em que as partículas são organizadas de forma frouxa, embora não muito frouxa: em algum lugar entre sólidos e gases. Os líquidos são fluidos, não têm forma definida (assumem a forma do recipiente que os contém) e são incompressíveis. Os líquidos podem tornar-se sólidos através da perda de calor (congelamento) ou gases através do aumento de calor (evaporação).
• O estado gasoso, em que as partículas estão muito mais dispersas e separadas do que no estado líquido, de modo que a substância não possui forma e volume próprios, mas adota os do recipiente ou ambiente que a contém. Os gases têm uma interação fraca entre suas partículas, mas através do aumento da pressão podem ser forçados a adquirir a forma líquida (liquefação).
• O estado plasmático, no qual as partículas estão em um estado de dispersão semelhante a um gás, mas ao mesmo tempo são carregadas eletromagneticamente (ionizadas). O plasma é o estado de agregação da matéria mais abundante do universo, cujo grande e principal exemplo é o Sol.

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Referências

• “Estado de agregação da matéria” na Wikipedia.
• “Estados da questão” no Governo das Ilhas Canárias (Espanha).
• “Sólido (estado da matéria)” na Enciclopédia Britânica.