Čo je pevná látka?
Pevná látka je jedno z troch hlavných skupenstiev látok. Na rozdiel od kvapalín a plynov si pevná látka zachováva vlastný tvar aj objem bez ohľadu na nádobu, do ktorej ju vložíme. Drevená kocka zostane kockou, kameň zostane kameňom.
Pevné látky sú všade okolo nás — stoličky, knihy, mince, kúsky ľadu aj kosti sú pri izbovej teplote pevné látky.
Ako sú usporiadané častice v pevnej látke?
Všetko je tvorené drobnými časticami (atómami alebo molekulami). V pevnej látke sú tieto častice:
- Veľmi tesne pri sebe — medzi nimi je len nepatrný priestor.
- Usporiadané pravidelne — mnohé pevné látky, napríklad soľné kryštály a kovy, majú častice zoradené v pravidelnej sústave nazývanej kryštalická mriežka.
- Spájané silnými väzbami — častice sa nemôžu voľne pohybovať.
- Kmitajúce na mieste — nie sú úplne bez pohybu, ale len sa chvejú okolo pevných polôh.
Pretože sa polohy častíc nemenia, pevná látka samovoľne netlečie ani nemení tvar.
Ľad je pevné skupenstvo vody. Jeho častice sú usporiadané v šesťuholníkovej kryštalickej mriežke — práve preto majú snehové vločky vždy šesť ramien alebo šesť strán.
Fyzikálne vlastnosti pevných látok
| Vlastnosť | Opis |
|---|---|
| Tvar | Stály — mení sa len pôsobením sily |
| Objem | Stály — zostáva rovnaký |
| Stlačiteľnosť | Veľmi ťažko stlačiteľné |
| Hustota | Väčšinou vysoká — častice sú tesne pri sebe |
| Prúdenie | Neprúdi |
Niektoré pevné látky sú tvrdé (diamant, oceľ), iné sú mäkké (krieda, vosk). Tvrdosť závisí od toho, ako silne sú k sebe viazané ich častice.
Typy pevných látok
Kryštalické pevné látky majú častice usporiadané v pravidelných opakujúcich sa vzoroch. Patrí sem kuchynská soľ, cukor, kremeň.
Amorfné pevné látky majú častice rozmiestnené náhodne, bez pravidelnosti. Sklo a guma sú amorfné látky. Na rozdiel od kryštalických látok nemajú ostrý bod topenia.
Zahrievanie a zmena skupenstva
Keď pevnú látku zahrievame, jej častice kmitajú čoraz rýchlejšie. Keď sa dostatočne zohreje, väzby sa narušia a pevná látka sa roztopí na kvapalinu. Teplota, pri ktorej k tomu dochádza, sa nazýva bod topenia.
Rôzne pevné látky sa topia pri rôznych teplotách. Ľad sa topí pri 0 °C, železo pri asi 1 538 °C.
Prax: Ľadové kocky v nápoji
Kúsky ľadu sú pevná forma vody. V pohári si zachovávajú tvar — neprúdia ako kvapalná voda. Keď ľad vstrebá teplo z nápoja, roztopí sa pri 0 °C a ukáže, ako pevné látky menia skupenstvo.
Prax: Oceľové nosníky v stavebníctve
Oceľ je tvrdá kryštalická pevná látka. Jej častice sú tesne a pravidelne usporiadané, čo ju robí tuhú a takmer nestlačiteľnou. Preto oceľové nosníky v budovách a mostoch unnesú obrovské zaťaženie bez zmeny tvaru.
Prax: Pneumatiky automobilov
Guma v pneumatikách je amorfná pevná látka — jej častice nemajú pravidelné usporiadanie. Vďaka tomu je guma pružná a tlmí nárazy. Na rozdiel od kryštalických látok nemá ostrý bod topenia, ale pri zahriatí sa postupne zmäkčuje.
Kde to vidíš v reálnom živote? Všetko s pevným tvarom okolo teba — mobil, minca, kúsok kriedy — je pevná látka. Všimni si, že pevné látky si zachovávajú tvar bez ohľadu na nádobu, do ktorej ich vložíš.
Cvičné príklady
Prečo si pevná látka zachováva tvar, keď ju vložíš do nádoby, na rozdiel od kvapaliny?
Zobraziť odpoveď
Čo sa deje s časticami pevnej látky, keď ju zohrejeme až do topenia?