El estado solido es una de las cuatro formas que puede tomar la materia. El estado solido junto al estado líquido, el gaseoso y el plasmático son los cuatro estados esenciales de la materia. Estas formas que adoptan la materia son conocidas como estados de agregación de la materia.
Composición del Estado Solido
La composición del estado solido en una materia es por una estructura compleja de partículas que se apoyan en nexos muy rígidos y fuertes, logrando una constitución física en la materia.
Este estado se produce por la fuerza de cohesión que ocurre con las partículas que se encarga de mantener la forma y el volumen de los sólidos estables. También se encargan de agregarle algo de dureza y resistencia.
Aunque se puede alterar la materia mediante los procesos físicos de cambio de fase. Estos procesos físicos son capaces de convertir un solido en un liquido o un gas. Estos procesos se le conocen como:
Fusión
El proceso que se conoce como fusión es el cual se le proporciona calor a un sólido para incrementar su temperatura logrando que llegue a su punto de fusión. El punto de fusión es aquella temperatura que convierte un solido en estado líquido. En esta temperatura coexisten ambos estados (solido y líquido) en un equilibrio termodinámico.
Cunado la temperatura sobrepasa el punto de fusión la energía del solido se incrementa lo necesario para destruir la cohesión entre sus partículas y de esta forma lograr el cambio de fase. En este proceso también depende de la presión que se le esté aplicando al sólido.
Sublimación
La sublimación es el proceso por el cual un solido pasa a estado gaseoso sin tener que pasar por el estado líquido. Este proceso se realiza alterando la temperatura y presión de manera determinada para cada sólido sin tener que transfórmalo a estado líquido primero para después llevarlo a estado gaseoso.
Un ejemplo del proceso de sublimación es la del solido yodo el cual al aplicarle la temperatura y presión adecuada este se vuelve un gas de color violeta.
Características físicas del estado sólido
La materia que se encuentra en estado solido cuenta con varias características las cuales son:
Rigidez
Es usual observar en la materia que se encuentra en estado solido que esta resiste a la deformación. Es decir, esta materia no se puede torcer, doblar o erguir solamente se puede lograr venciendo su resistencia. Se puede alterar la forma de un solido de forma temporal o permanente según la elasticidad que este posea.
Incompresibilidad
La materia que se encuentra en estado solido no puede comprimirse esto se debe a que sus partículas ya se encuentran lo más justas posibles. Si se le aplica una presión para comprimirlas esta materia por lo general se fractura o se descomponen en pedazos más pequeños.
Dureza
Por lo general los materiales que se encuentran en estado solido no pueden ser atravesados por otros sólidos o que se ralle su superficie. Este aspecto de los solidos se le denomina dureza la cual es una fortaleza física ante la acción de otro sólido. El material más duro que se conoce que se encuentra en estado solido es el diamante.
Fragilidad
Al aplicar la presión necesaria en estos materiales en estado solido se pueden destruir en piezas más pequeñas.
Elasticidad
La elasticidad en una materia que se encuentra en un estado solido es la capacidad que poseen algunos solidos para obtener una deformación temporal por medio de una fuerza para luego regresar a su forma original una vez acabe la aplicación de dicha fuerza.
Estos materiales solidos que son elásticos poseen una memoria de su forma con lo cual puede regresar a su forma original después de haber sido desformado.
Densidad elevada
Casi todos los sólidos cuentan con una densidad alta en comparación con lo normal debido a que sus partículas se encuentran muy juntas.
Maleabilidad
Algunos materiales solidos son capaces de ser labrados por deformaciones con lo cual se pueden extraer laminas delgadas de un material sin destruirlo en el proceso.
Forma definida
Estos materiales que se encuentran en estados solidos poseen una forma definida y no se cambian como lo es el caso de materiales en estado liquido y gaseoso.
Ejemplos de estado sólido
Algunas materias que se encuentran en estado solido que podemos destacar son las siguientes:
Los metales
Los metales a excepción del mercurio cuando se encuentran a temperatura ambiente guardan su solidez y su dureza esto ocurre por los enlaces metálicos que hay entre sus átomos.
Aunque estos metales al ser expuestos a altas temperaturas son vuelven líquidos o pueden adquirir otras formas. En algunos lugares donde se pueden observar este proceso es en las fundiciones o en las fraguas.
El hielo
El hielo es una sustancia transparente y sólida la cual se obtiene al retirar la energía calórica del agua liquida hasta llevarlo a 0ºC. Este proceso se le conoce como punto de congelación en el cual el agua se empieza a cristalizar y convertirse en hielo.
Las piedras
Un gran ejemplo de los materiales de estado solido son las piedras las cuales están constituidas por minerales y elementos calcáreos o sedimentarios. Las piedras se pueden conseguir muy fácilmente por cualquier camino y es un claro ejemplo de los materiales solidos que hay en la tierra.
El hormigón
El hormigón es el resultado que sale de la mezcla de varios materiales como lo son la grava, agua y cemento en polvo. El hormigón es una pasta húmeda la cual al secarse se transforma en un material muy duro que es utilizado muy frecuentemente en el área de construcción.
Los huesos
Otro material que se encuentra en estado solido son los huesos los cuales son mineralizados con calcio tomado de lo que comemos. Nuestros huesos o los de cualquier animal vertebrado son los que agregan esa gran solidez que poseen los cuerpos.
Los materiales solidos se pueden conseguir en muchos lugares hasta en los propios cuerpos vertebrados como es el caso de los huesos. Por lo que es fácil conseguir materia solida en el mundo y son muchos ejemplos que se pueden apreciar en el los días cotidianos.
