Lo stato solido e le sue caratteristiche

Le particelle che compongono lo stato solido sono disposte secondo un particolare ordine geometrico che prende il nome di reticolo cristallino e il solido in questione è definito solido cristallino. A volte la disposizione ordinata di tali particelle non si realizza e si parlerà a tale proposito di solidi amorfi. Le particelle che compongono lo stato solido sono talmente attratte le une con le altre da essere impossibilitate ad allontanarsi dalle loro posizioni. Esse possono solo vibrare e oscillare intorno alla loro posizione originale. Lo stato solido possiede forma e volume propri ed non è comprimibile.

Solidi cristallini: sono caratterizzati da facce (sono le superfici piane che lo determinano), da spigoli (il punto di incontro tra le facce) e da vertici (ovvero l’intersezione tra tre o più spigoli). Le due proprietà fondamentali sono:

• l’omogeneità

• l’anisotropia, caratteristica di una sostanza secondo la quale molte grandezze fisiche, ottiche e meccaniche se misurate in punti diversi del corpo non sono uguali.

I cristalli sono formati da particelle elementari, dette celle elementari, disposte a distanza regolare le une con le altre secondo un certo ordine che rispetta quello delle figure geometriche elementari. Nel caso dei metalli l’insieme delle sue celle elementari costituisce il reticolo cristallino. Alcuni metalli come il ferro, il cromo e il cobalto e non metalli, come il carbonio e il silicio, allo stato solido si possono presentare in forme cristalline diverse. Queste forme prendono il nome di forme allotropiche. Queste forme differiscono per la quantità di energia che contengono e per la distanza tra gli atomi del reticolo cristallino. Si può ottenere il passaggio da una forma allotropica ad un’altra solo ad una determinata temperatura detta temperatura di trasformazione allotropica.