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なぜ固体の粒子が自由に動くことができないのですか?

固体の粒子は、強い分子間力によって一緒に保持されているため、自由に動くことができません 。これらの力は、イオン結合、共有結合、または金属結合である可能性があります 、固体の種類に応じて。

これが故障です:

* イオン結合: これらは、反対に帯電したイオン間の強い静電魅力です。イオンは硬い格子構造にしっかりと詰め込まれており、動きを制限しています。例:テーブル塩(NaCl)、炭酸カルシウム(CACO3)。

* 共有結合: これらには、原子間の電子の共有が含まれます。強力な共有結合は、粒子の移動能力を制限する剛性ネットワーク構造を作成します。例:ダイヤモンド、二酸化シリコン(SIO2)。

* 金属結合: これらには、正に帯電したイオンの格子によって共有される非局在電子の「海」が含まれます。電子とイオンの間の強い静電引力は、格子を一緒に保持し、動きを制限します。例:銅、鉄、金。

固体中の粒子の不動に寄与する重要な要因:

* 強い分子間力: 粒子を一緒に保持する強力な結合は、克服するためにかなりのエネルギーを必要とし、動きを制限します。

* パッキングを閉じる: 粒子は固定配置でしっかりと詰め込まれており、動きのためのスペースはほとんどありません。

* 固定位置: 粒子は格子構造内の特定の位置を占め、固定位置の周りにわずかに振動するだけです。

制限された動きの結果:

* 固体には明確な形状と体積があります: 剛性構造は、固体が形状を容易に変えるのを防ぎます。

* 固体は非圧縮可能です: しっかりと詰め込まれた粒子は、圧縮のためのスペースを離れません。

* 固体は一般的に密度が高い: 粒子の密集により、密度が高くなります。

例外:

ほとんどの固体は硬く、固定構造を持っていますが、ある程度の柔軟性や流動性さえ示すものもあります。これらには以下が含まれます:

* アモルファス固体: これらは、ストレス下で変形する可能性のあるガラスのような無秩序な構造を持っています。

* ポリマー: 一部のポリマーは、移動して再配置できる長い鎖のような分子のために柔軟になります。

* 液晶: これらは液体と固体の両方の特性を持ち、流れることができますが、ある程度の順序を示します。

全体として、固体内の粒子の強い分子間力と固定位置は、その動きを制限し、固体の特性をもたらします。

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