Volume 1

9. 2 Lo stato solido Allo stato solido la materia si presenta con una struttura cristallina caratterizzata da precise posizioni spaziali delle particelle che la costituiscono. Esistono anche solidi allo stato amorfo, in cui non si evidenzia una struttura cristallina: un esempio comune è il vetro. Figura 9.5. Bilie di vetro, la sostanza amorfa per eccellenza. Lo stato amorfo del vetro è ottenuto attraverso una rapida sottrazione di calore dallo stato liquido, che si accompagna ad una brusca diminuzione della temperatura. Un cristallo è, invece, organizzato in modo che gli atomi, gli ioni o le molecole che compongono la sostanza siano organizzati in una struttura ordinata detta reticolo cristallino. La più piccola unità del reticolo è definita cella elementare (Fig. 9.6) e questa si sviluppa seguendo gli assi cristallografici indicati dalle lettere X, Y, Z, mentre gli angoli tra le facce sono indicati con le lettere , , . z z c Figura 9.6. Cella elementare di un cristallo. Vertice Spigolo Faccia Angolo diedro c b y a x b a x y Il cristallo è caratterizzato da alcuni elementi ideali di simmetria: piano, asse e centro. Piano di simmetria = piano ideale che divide il cristallo in due parti speculari (Fig. 9.7). Asse di simmetria = retta passante per il cristallo che si fa ruotare di 360° contando quante volte si ripresenta la faccia iniziale (Fig. 9.8). Si ottengono così assi binari, ternari, quaternari o senari quando la faccia di partenza si ripresenti 2, 3, 4 o 6 volte (Fig. 9.9). Figura 9.7. Piano di simmetria. Figura 9.8. Asse di simmetria. Figura 9.9. Tipologie di asse. 122 A2 - asse binario A3 - asse ternario A4 - asse quaternario A6 - asse senario