고체 - 개념, 성질, 예제 및 기타 상태
우리는 고체가 무엇인지, 그 특성이 무엇인지, 그리고 여러 예를 설명합니다. 또한 물질의 다른 상태는 무엇입니까?
고체 물리학의 핵심은 입자의 구성에 있습니다.
고체란 무엇입니까?
고체 상태 (라틴어 solidus , "고체" 또는 "고체"에서 유래)는 액체 , 기체 및 플라즈마 상태 와 함께 물질 집합의 네 가지 상태 중 하나입니다 . 즉, 발생하는 네 가지 모드 중 하나입니다. .우주의 물질. 그러나 다른 세 가지 상태와는 달리 고체는 단단한 구조를 갖고 있어 모양과 부피의 변화에 저항하고 유동성이 전혀 없습니다 . 그 이유는 입자가 자체 3차원 구조 내에서 매우 좁고 강렬한 방식으로 구성되어 있기 때문입니다.
고체 물리학의 핵심은 세 가지 필수 유형이 될 수 있는 입자의 구성에 있습니다.
결정성 고체 . 이는 입자가 안정적이고 반복적인 패턴을 기반으로 배열되어 결정이라는 기하학적 구조를 형성하는 것입니다. 후자는 서로 추가되어 훨씬 더 큰 패턴을 형성하고 안정성과 관절 저항을 유지합니다.
반결정질 고체 . 입자가 패턴으로 조직되는 경향이 있지만 완전히 반복되지 않아 결정을 형성하지 않는 입자입니다.
무정형 고체 . 이는 입자가 인지할 수 있는 방식으로 정렬되지 않고 오히려 확립된 패턴 없이 불규칙한 구조를 갖는 입자입니다.
물질은 주변의 압력 과 온도 조건이 적절하면 고체 상태를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 얼음 조각은 고체이지만 가열하면 녹아 액체 상태가 되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 증착 또는 역승화 라는 과정을 통해 특정 가스의 경우에도 마찬가지입니다 . 특히 추운 날 수증기가 발생하는 것처럼 고체 상태가 되어 결정을 형성합니다.
참조: 고체, 액체, 기체
고체의 성질
고체마다 경도와 연성 정도가 다릅니다.
고체는 그 성질과 원자 구성에 따라 서로 다른 물리적 특성을 가지고 있습니다. 일반적으로 이러한 속성은 다음과 같습니다.
고정되고 정의된 모양과 부피로 인해 변형과 표면에 가해지는 힘의 작용에 대해 어느 정도 저항을 나타냅니다.
입자가 매우 가깝고 응집력이 있기 때문에 액체, 특히 가스에 비해 밀도가 높습니다 .
경도 및 인성 즉, 각각 침투, 마모, 절단 및 영구 변형에 대한 어느 정도의 저항과 균열 또는 균열의 확산에 대한 저항입니다.
가단성 및 연성 즉, 재료의 시트나 실에서 어느 정도 변형에 대한 내성이 있어 원료로 사용할 수 있습니다.
강성, 취약성 및/또는 탄성 . 이는 일부 고체는 변형에 저항하고(단단한 고체) 힘의 작용에 따라 부서질 수 있는 반면(취성 고체) 다른 고체는 일시적으로 모양을 잃었다가 힘이 가해지면 회복될 수 있음을 의미합니다. 중단됩니다(탄성 고체).
비압축성 , 즉 고체는 압축될 수 없습니다.
고체의 예
다양한 유형의 고체 물질의 예는 다음과 같습니다.
수은을 제외한 철, 은, 금 및 이들 사이의 가능한 합금 과 같은 금속 .
목재, 코르크 및 기타 식물 유래 재료.
폴리스티렌이나 폴리우레탄과 같이 인간이 만든 플라스틱입니다 .
보크사이트나 오닉스와 같이 지하에서 발견되는 암석과 광물입니다.
물과 이산화탄소(“드라이아이스”)로 형성된 얼음.
콘크리트와 콘크리트는 서로 다른 결합 입자의 혼합물로 형성됩니다.
다이아몬드의 경우와 마찬가지로 순수한 탄소 결정입니다.
토기, 테라코타 또는 벽돌과 같은 세라믹 재료.
마노, 옥, 흑요석 등 장식용 돌.
식물의 잎과 줄기에서 나오는 셀룰로오스와 같은 식물 유래 고분자.
인간을 포함한 척추 동물의 신체 뼈.
이매패류와 기타 해양 생물의 석회질 껍질입니다.
종이, 판지 및 기타 산업화된 식물 섬유 파생물.
천연 및 합성 직물 모두.
소금과 설탕 결정.
호박 및 기타 화석화된 수지.
석고와 점토를 야외에서 건조시킨 후.
진주는 굴 껍질 안에 있는 진주모로 이루어진 것입니다.
인간과 동물의 머리카락과 털.
곤충과 다른 절지동물의 키틴질 껍질.
모래, 자갈 및 기타 암석 침식 잔해.
플루토늄 및 기타 장수명 방사성 물질.
다양한 종류의 유리.
식물의 씨앗.
충분히 냉각된 지구의 마그마입니다.
흑연 레이온 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은 복합 합성 소재.
실리콘, 게르마늄, 텔루르와 같은 일부 준금속 원소.
인체의 연골, 치아, 손톱.
영구 동토층 으로 알려진 얼어붙은 육상 토양의 단단한 층 .
운석 및 기타 항성 물체.
물질의 다른 상태
고체 상태 외에도 물질은 세 가지 다른 물리적 상태로 존재할 수 있습니다.
입자가 너무 느슨하지는 않지만 느슨하게 조직되어 있는 액체 상태 : 고체와 기체 사이의 어딘가. 액체는 유동적이며 정의된 모양이 없으며(액체를 담는 용기의 모양을 취함) 비압축성입니다. 액체는 열 손실(동결)을 통해 고체가 될 수도 있고, 열 증가( 증발 )를 통해 기체가 될 수도 있습니다.
기체 상태 는 액체 상태보다 입자가 훨씬 더 많이 분산되고 분리되어 물질이 자체 모양과 부피를 갖지 않고 오히려 그것을 담는 용기나 환경의 모양과 부피를 갖습니다. 가스는 입자 사이에 약한 상호작용을 갖고 있지만, 압력이 증가하면 강제로 액체 형태(액화)를 얻을 수 있습니다.
플라즈마 상태는 입자가 가스와 같은 분산 상태이면서 동시에 전자기적으로 하전(이온화)되는 상태입니다. 플라즈마는 우주에서 가장 풍부한 물질이 응집된 상태이며, 그 위대하고 주된 예는 태양입니다.
계속: 물질의 집중적이고 광범위한 특성
