ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ของแข็ง"

ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
ปรับปรุงให้ดูเป็นสารานุกรมมากขึ้น
(อย่าเพิ่มข้อความที่ไม่เป็นสารานุกรม)
(ปรับปรุงให้ดูเป็นสารานุกรมมากขึ้น)
{{กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่อง}}
[[ไฟล์:solidpic.gif|thumb|การจัดเรียงตัวของอนุภาคองค์ประกอบของของแข็ง]]
'''ของแข็ง''' ({{lang-en|solidSoild}}) เป็น [[สถานะ (ของสสาร)|สถานะหนึ่งในสี่ของสถานะพื้นฐานของสสาร]] ของ(สถานะอื่นได้แก่ [[สสารของเหลว]] [[แก๊ส]] [[พลาสมา]]) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะ ที่สามารถทนและต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่วงหรือปริมาตร แตกต่างกับ[[การเสียรูปทรงของเหลว]] วัตถุที่เป็นของแข็งไม่สามารถไหลได้และการไม่เปลี่ยนแปลงใน[[รูปร่างและปริมาตร]]ของตัวมันเองไปตามภาชนะที่บรรจุ มีการจัดเรียงตัวอะตอมภายในโมเลกุลของอนุภาคองค์ประกอบใกล้ของแข็งอยู่ชิดกัน มากและมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคมีค่ามาก ที่หนาแน่นกับอนุภาคของแข็งจึงเคลื่อนที่ไม่ได้ แต่จะสั่นไปมาได้เล็กน้อย เนื่องจากมีช่องว่างระหว่างโมเลกุลน้อยมาก ของแข็งจึงไหลไม่ได้เหมือนของเหลว และอัดไม่ได้เหมือนแก๊สอื่นๆ
 
สาขาของฟิสิกส์มีสาขาหนึ่งที่มีเพื่อศึกษาของแข็งโดยเฉพาะ เรียกว่า[[ฟิสิกส์ของแข็ง]]และมันยังเป็นสาขาหลักของ[[ฟิสิกส์สสารอัดแน่น]] (ซึ่งจะมีการศึกษาเกี่ยวกับของเหลวรวมอยู่ด้วย)
เมื่อพิจารณาของแข็งตามรูปผลึก สามารถแบ่งประเภทของของแข็งได้เป็น 2 ชนิด ดังนี้
* ของแข็งที่ไม่มีรูปร่างผลึก (amorphous solids) เช่น [[แก้ว]] [[ยาง]] [[พลาสติก]] เป็นต้น ของแข็งประเภทนี้จะมีจุดหลอมเหลวที่ไม่ชัดเจนเนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างอนุภาคจะแตกต่างกันไปในแต่ละโมเลกุล
* ของแข็งที่มีรูปร่างผลึก (crystalline solids) ของแข็งส่วนใหญ่จะมีลักษณะเป็นผลึก มีการจัดเรียง มีรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอน หลายแบบ ผลึกมีการจัดเรียงตัวที่เป็นระเบียบ จึงทำให้มีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจน ของแข็งกลุ่มนี้มีปรากฏการณ์สองอย่างได้แก่
** ภาวะหลายรูปแบบ (polymorphism) เป็นปรากฏการณ์ที่สารชนิดเดียวกัน สามารถมีรูปผลึกได้หลายรูปแบบ เช่น [[คาร์บอน]] (C) สามารถมีรูปผลึกเป็นได้ทั้ง [[แกร์ไฟต์]] และ [[เพชร]]
** ภาวะรูปแบบเดียว (isomorphism) เป็นปรากฏการณ์ที่สารต่างชนิดกัน แต่มีรูปผลึกเป็นแบบเดียวกัน
 
ของแข็งมีคุณสมบัติในระดับจุลภาคดังนี้
* [[อะตอม]] หรือ [[โมเลกุล]] ที่ประกอบกันเป็นของแข็งจะอัดกันแน่น
* องค์ประกอบของธาตุเหล่านี้จะมี [[ตำแหน่ง]] อยู่กับ[[ที่]] (space) และยึดเกาะซึ่งกันและกันทำให้ของแข็งมีความแข็ง
* ถ้ามีแรงที่พอเพียงมากระทำคุณสมบัติเหล่านี้ของมันจะถูกทำลาย และเป็นเหตุให้มันเสียรูปทรงอย่างถาวร
* เนื่องจากของแข็งบางชนิดมี [[พลังงานความร้อน]] (thermal energy) อะตอมของมันจึงมีการสั่นไหว แต่อย่างไรก็ดีการเคลื่อนไหวนี้ก็เกิดขึ้นเล็กน้อยและเร็วมากจนกระทั่งไม่สามารถสังเกตได้ด้วยวิธีธรรมดา
 
สาขาวิชา [[ฟิสิกส์]] ที่เกี่ยวข้องกับของแข็งมีดังนี้
* [[ฟิสิกส์สถานะของแข็ง]] (solid-state physics) ซึ่งมีเนื้อหาใกล้เคียงกับ [[ฟิสิกส์สสารอัดแน่น]] (condensed matter physics) และอาจจะรวมเป็นสาขาเดียวกันได้
* [[วัสดุศาสตร์]] (Materials science) เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของแข็ง เช่น ความแข็งแรง และการปรับเปลี่ยน[[สถานะ (สสาร))|สถานะ]] (transformations) ของมัน ซึ่งมีความคาบเกี่ยวกันมากกับ [[ฟิสิกส์สถานะของแข็ง]]
* [[เคมีสถานะของแข็ง]] (Solid-state chemistry) คาบเกี่ยวกับวิชาทั้งสองข้างบนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการสังเคราะห็วัสดุในจินตนาการ (novel materials)
 
[[ไฟล์:Aerogel hand.jpg|thumb|แอโรเจล]]
ของแข็งที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุดในโลกคือ ซิลิกานาโนโฟม (silica nanofoam) มีความหนาแน่นประมาณ 1 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของ[[อากาศ]] เป็นผลิตภัณฑ์ของ[[แอโรเจล]] (aerogel) ที่ดูดอากาศออก
 
== สมบัติของของแข็ง ==
 
อนุภาคของของแข็งมีพลังงานจลน์น้อยมาก แต่ก็ยังสั่นได้ เนื่องจากอนุภาคของของแข็งอยู่ชิดกันมากกว่าของเหลว และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของของแข็งมีมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของของเหลว ของแข็งจึงมีรูปร่างแน่นอน ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามภาชนะที่บรรจุ ไม่สามารถไหลได้ในภาวะปกติ มีปริมาตรคงที่ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารสูงกว่า สารที่อยู่ในสถานะของเหลวและแก๊ส ของแข็งบางชนิดระเหิดได้ เช่น แนพทาลีน โดยเกิดที่ผิวหน้าของของแข็ง
 
 
==ของแข็ง==
ของแข็งมีลักษณะแตกต่างจากแก็สหรือของเหลว ที่เห็นได้เด่นชัดคือ มีรูปร่างแน่นอนมีความแข็งแกร่ง ในบทนี้จะอธิบายถึงลักษณะทั่วไปของของแข็งในเทอมของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุล ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเป็นระเบียบของการเรียงอะตอมในโมเลกุลและอยู่ด้วยกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวค่อนข้างมากเมื่อเปรียบเทียบกับในสถานะที่เป็นแก็สหรือเป็นของเหลว
 
== ดูเพิ่ม ==
4,236

การแก้ไข

รายการนำทางไซต์