faststoffer

Faststoffer er en av materiens tre tilstander og kjennetegnes av fast form og fast volum. Partiklene er tett pakket og holdes sammen av sterke bindinger, slik at stoffet beholder sin form uavhengig av beholderen. De har ofte en prismatisk eller krystallinsk struktur, men kan også være amorfe i noen tilfeller.

Struktur og orden: Krystallinske faststoffer har lang rekke av ordning og regelmessige gitter med en definert enhetscelle. Amorf faststoff mangler langsiktig ordning; glass er et vanlig eksempel der atomene ikke danner et regelmessig gitter. Defekter som misfit, vannrettet heterogenitet og krystallvinkler påvirker egenskapene betydelig.

Binding og klassifisering: Vanlige grupper er ioniske faste stoffer (for eksempel natriumklorid), kovalente nettverkstoffer (som silisiumdioxid), metalliske faste stoffer (som kobber) og molekylære faste stoffer (som fast van der Waals-bundne molekyler). Polyermaterialer og kompositter utgjør også viktige faststoffkategorier.

Egenskaper: Faststoffer har generelt høy tetthet og høye smeltepunkter, og de varierer mye i hardhet og elastisitet. Diffusjon er vanligvis begrenset ved romtemperatur. Termiske egenskaper som spesifikk varmekapasitet og termisk ekspansjon varierer betydelig mellom materialer og avhenger av struktur og binding.

Elektriske og optiske egenskaper: Metalliske faste stoffer leder elektrisitet godt, mens ikke-metalle og noen keramikk er isolatorer eller halvledere. Farge, gjennomsiktighet og andre optiske egenskaper bestemmes av elektronstruktur og krystalltilstand.

Forekomst og anvendelse: Faststoffer finnes naturlig som mineraler og krystaller, og i menneskeskapte former som metaller, keramikk, polymerer og glass. De er grunnleggende for bygg, elektronikk, energilagring og mange industriprosesser.