État solide

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Superœuf solide de couleur dorée posé sur une surface indéfinissable.Solide en laiton conçu par Piet Hein prenant la forme d'un superœuf.

L’état solide est un état de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre des atomes, des molécules ou des ions.

Par exemple, la totalité des métaux, excepté le mercure, sont solides à température ambiante.

Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont :

Types de liaison

Si un objet solide est ferme, c'est grâce aux liaisons entre les atomes, ions ou molécules composants du solide.

Structure cristalline cubique à faces centrées de NaCl.

Sortes de liaison

Certains solides résultent de plusieurs sortes de liaisons.

Quelques exemples, la pyrite a des liaisons partiellement covalentes et partiellement métalliques entre le fer et le soufre.

Dans beaucoup de roches et de verres, il y a des liaisons partiellement covalentes et partiellement ioniques, comme dans les silicates, phosphates ou sulfates, avec des liaisons ioniques entre des anions et les cations sodium, potassium, magnésium et calcium.

La structure du papier résulte de l'existence de liaisons covalentes dans les fibres de cellulose et de liaisons hydrogène entre les fibres. Ces fibres peuvent se séparer dans l'eau car ces liaisons hydrogène se forment préférentiellement avec l'eau plutôt qu'avec les fibres voisines.

Beaucoup de polymères comme le polyéthylène ou le polytétrafluoroéthylène ont des liaisons covalentes entre les atomes de carbone dans leurs chaînes, mais des liaisons de van der Waals entre les chaînes. Le polyéthylène est une matière thermoplastique car lors du moulage à chaud, les chaînes glissent facilement entre elles dans le moule.

Cependant, il ne faut pas considérer le solide comme un état figé de la matière car les atomes vibrent autour de leur position d'équilibre. Avec la température, ces vibrations augmentent jusqu'à rompre les liaisons lors de la fusion, la sublimation ou la pyrolyse du solide.

Les solides ont une faible dilatation et une faible compressibilité.

La plupart des solides sont des cristaux. Les atomes d'un cristal sont disposés dans l'espace de manière régulière et ordonnée. Les distances interatomiques restent constantes, on parle d'ordre à grande distance. À l'inverse, certains solides comme le verre sont amorphes et n'ont pas d'ordre à grande distance.

Voir aussi

Articles connexes