SOLIDOS

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.
Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.





Sólidos amorfos y cristalinos

Se diferencian dos tipos de sólidos: cristalinos y amorfos. Los sólidos cristalinos, que adoptan formas geométricas regulares limitadas por caras planas, tiene átomos, iones o moléculas en posiciones fijas en el espacio, alrededor de las cuales, los únicos movimientos son vibracionales. Los sólidos amorfos carecen de esta regularidad en gran extensión, por estar constituidos por macromoléculas que encuentran dificultad para acomodarse en posiciones fijas. Ejemplos de los primeros son: cloruro de sodio, diamante, hielo; de los segundos caucho, vidrio y cualquier plástico.

Estos dos tipos de sólidos poseen algunas propiedades en común y difieren en otras. Entre las primeras se puede mencionar la forma y el volumen propio (las fuerzas de cohesión en el sólido son suficientes como para contrarrestar las fuerzas externas), la densidad que generalmente es mayor que la del líquido correspondiente y la difusión que es extremadamente lenta. Al calentar un vidrio se observa que se ablanda gradualmente hasta que comienza a fluir, mientras que el hielo al ser calentado, mantiene sus propiedades mecánicas hasta que a la temperatura de 0°C y a una atmósfera de presión, comienza a fundir bruscamente mientras la temperatura se mantiene constante durante el cambio de estado. Esta es una de las diferencias entre los sólidos cristalinos y los amorfos, el punto de fusión definido para los primeros y no observable para los segundos.

Los sólidos cristalinos, como el cloruro de sodio, son anisotrópicos, esto es que sus propiedades físicas, tales como la resistencia mecánica, índice de refracción, conductividad eléctrica, varían según la dirección en la que se midan. Los sólidos amorfos, al igual que los líquidos y gases, son isotrópicos, es decir sus propiedades son iguales en todas las direcciones. Esto se debe a la falta de regularidad en el ordenamiento de las partículas en los sólidos amorfos, lo cual determina que todas las direcciones sean equivalentes.

Es habitual reservar la denominación de sólidos o cristales a los que hemos mencionado como sólidos cristalinos y llamar líquidos de elevada viscosidad a los vidrios, resinas y plásticos que, aunque rígidos y de elevada cohesión, no tienen sus partículas regularmente ordenadas como los cristales, no tienen temperatura de fusión definida y son isótropos.

Cristales

La distribución de las partículas en un cristal obedece a un patrón llamado el retículo cristalino. Se entiende por tal a un conjunto de direcciones o líneas imaginarias en cuyas intersecciones se encuentran las partículas.

Los cristales agrupados en el sistema cúbico adoptan alguno de los siguientes retículos cristalinos:



Número de coordinación: se define como número de coordinación de un cristal al número de partículas que están a la menor e igual distancia de cada una de ellas. La observación de los diagramas de retículos cúbicos permite reconocer que en el retículo cúbico simple el número de coordinación es 6, en el cúbico centrado en el cuerpo es 8 y en el cúbico centrado en las caras es 12.



El retículo centrado en el cuerpo caracteriza al CsCl, o sea, una sal binaria. Como la relación entre los números de aniones y cationes es 1:1 cada ion Cs+ puede visualizarse como ubicado en el centro de un cubo en cuyos ocho vértices hay sendos Cl-, o en un vértice de un cubo que tiene un Cl- como ion central.

El retículo cúbico centrado en las caras es habitual en cristales binarios y en cristales formados por una única clase de iones, este tipo de retículo forma una de las estructuras conocidas como empaquetamiento compacto típico de los metales.


Metales

Metal se denomina a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseer alta densidad, y ser sólidos a temperaturas normales (excepto el mercurio y el galio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo.
Forja metálica en la marquesina del actual Ayuntamiento de Madrid, antiguo Palacio de Comunicaciones.

El concepto de metal refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía de ionización.

Plastico:

Son propiedades características de la mayoría de los plásticos, aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales:

* Son baratos (tienen un bajo costo en el mercado).
* Tienen una baja densidad.
* Existen materiales plásticos permeables e impermeables, difusión en materiales termoplásticos.
* Son aislantes eléctricos.
* Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas.
* Su quema es muy contaminante.
* Son resistentes a la corrosión y a estar a la intemperie.
* Resisten muchos factores químicos.
* Algunos se reciclan mejor que otros, que no son biodegradables ni fáciles de reciclar.
* Son fáciles de trabajar