Vaste stof: Verskil tussen weergawes

Content deleted Content added
k Burgert Behr het bladsy Vastestof na Vaste stof geskuif: Twee woorde
Vaste stof
Lyn 1:
[[Lêer:Solid.png|duimnael|280px|Diagram wat wys hoe molekules in 'n vastestofvaste stof gerangskik is.]]
 
'n '''VastestofVaste stof''' is 'n [[fases van materie|fase]] van [[materie]] wat gekenmerk word deur weerstand tot [[vervorming]] en veranderinge in [[volume]].
 
In die fisika word daar na vastestowwevaste stowwe verwys as een van die drie basiese vorme waarin materie kan voorkom. ’n VastestofVaste stof omvorm van een van die twee ander vorme wanneer die energie van die atome verminder en dié atome ’n relatief geordende, rigiede driedimensionele struktuur aanneem. Molekules kan dus nie vryelik beweeg nie.
 
’n Mens kom vastestowwevaste stowwe gereeld in die alledaagse lewe teë. Voorbeelde van vastestowwevaste stowwe is ys, hout, plastiek en so meer. [[Lêer:Icecube.jpg|duimnael|280px|Water in vaste vorm.]]
 
== '''Ander vorme''' ==
Lyn 15:
 
== '''Temperatuur''' ==
Die hoeveelheid hitte-energie wat benodig word om materie van ’n vastestofvaste stof na ’n vloeistof te verander en ’n vloeistof na ’n gas neem skerp toe. Dit word transformasiehitte genoem.
 
Soos ons almal weet, smelt ys in kamertemperatuur en verander gevolglik na ’n vloeistof. Water wat in ’n ketel kook, verander na stoom, wat ’n gas van individuele watermolekules is.
 
Streng gesproke, is dit nie akkuraat om van materie as vastestofvaste stof, vloeistof of gas te verwys nie, omdat die meeste in toestande van hitte of druk van vorm kan verander.
 
Yster is ’n goeie voorbeeld: Ons noem dit ’n vastestofvaste stof, maar dit kan van vorm verander en ’n vloeistof word teen ’n temperatuur van 1 535 grade Celcius – ’n baie hoë hitte dus.
 
Dieselfde kan van koolstofdioksied gesê word: Hoewel dit ’n gas is, kan dit in ’n vastestofvaste stof omvorm word: die koelmiddel droë-ys. Dié koolstofdioksied – gewoonlik in blokvorm – verander by ’n temperatuur van 78,5 grade C in ’n gas.
 
Water vries teen 0° C en kook teen 100° C. Lood smelt teen 327,4° C en silwer smelt teen 960,5° C.
 
Dit maak sin dat die smeltpunt van enige vastestofvaste stof dieselfde as die vriespunt van sy vloeistofvorm is.
 
Die beweging van molekules neem deurentyd af namate die temperatuur daal. Wanneer ’n mens uiteindelik by ongeveer -273,16 grade C uitkom, stop die beweging van alle molekules heeltemal en is daar nie meer enige hitte om te meet nie. Dit word absolute zero genoem, of 0° A.
 
== Eienskappe van vastestowwevaste stowwe ==
Op 'n mikroskopiese skaal het 'n vastestofvaste stof die volgende eienskappe:
 
* Die [[atoom|atome]] of [[molekule]] wat die vastestofvaste stof uitmaak, is dig naby mekaar gepak.
* Die elemente waaruit dit bestaan het vaste [[ligging]]s in [[ruimte]] relatief tot mekaar. Dit verduidelik dan ook 'n vastestofvaste stof se styfheid.
*As genoegsame krag daarop uitgeoefen word, kan enigeen van hierdie eienskappe verander word, wat dan 'n permanente vervorming meebring.
* Omdat enige vastestofvaste stof 'n mate van [[termiese energie]] bevat, vibreer die atome daarvan. Hierdie beweging is egter baie klein en vinnig en kan nie onder normale toestande waargeneem word nie.
 
Dié eienskappe van ’n vastestofvaste stof onderskei hom dus van vloeistowwe en gasse.
 
’n VastestofVaste stof verskil natuurlik ook van ander vastestowwevaste stowwe wat molekulêre struktuur betref, vandaar verskille soos smeltpunte en massa. Die ligste vastestof-element onder normale toestande is litium (Li), ’n sagte, silwerwit alkaliese metaal wat hoogs reaktief en ontvlambaar is. Dit word gewoonlik in minerale-olie geberg.
[[Lêer:BN aerogel on hair.jpg|duimnael|Aerogel is só lig dat nie eens hare daaronder meegee nie.]]
 
 
Die ligste vastestofvaste stof aan die mens bekend is mensgemaak en word [[aerogel]] genoem. Die ligste aerogel wat al vervaardig is het 'n digtheid van 1,9 [[milligram|mg]]/cm<sup>3</sup> of 1,9 [[kilogram|kg]]/m<sup>3</sup> (1/530 minder dig as water).
 
Aerogel is ’n sintetiese poreuse ultraligte materiaal met ’n baie lae digtheid en hittegeleiding. Dr. Samuel Stephens Kistler het dit uitgevind. Dit is eers in die vyftigerjare van die vorige eeu gekommersialiseer en word onder meer as insulasie in yskaste, ligte houers vir warm vloeistowwe, sigaretfilters en in termiese-slaapsakke gebruik.
Lyn 52:
 
== Vastetoestandfisika ==
Die vertakking van [[fisika]] wat te doen het met vastestowwevaste stowwe word '''[[vastetoestandfisika]]''' genoem en is 'n soort [[gekondenseerde materie-fisika]]. [[Materiaalkunde]] bemoei homself hoofsaaklik met die eienskappe van vastestowwevaste stowwe soos die sterkte en [[fases van materie|fase-veranderinge]]. Dit oorvleuel baie met vastetoestandfisika. [[Vastetoestandchemie]] oorvleuel op sy beurt ook met beide van hierdie vakgebiede, maar bemoei hom hoofsaaklik met die sintese van nuwe materiale.
 
Vastetoestandfisika bestudeer die fisiese hoedanighede van vastestowwevaste stowwe, insluitend magnetisme, ligvoorsiening, meganiese sterkte, elektrisiteit en hitte. Van die ontdekkings wat daaruit voortgevloei het, sluit in die ontwikkeling van transistors, lasers en sonbatterye.
 
Die drastiese ontwikkeling van die rekenaar-, kommunikasie-, elektrisiteit- en ruimtebedrywe steun sterk op die vastetoestandfisika.