thumb|Model budowy krystalicznego ciała stałego

Ciało stałe – ciało, które w ujęciu makroskopowym charakteryzuje stabilność kształtu, z punktu widzenia mikroskopowego charakteryzuje się tym, że jego atomy wykonują niewielkie drgania wokół położenia równowagi. W tradycyjnym podziale stanów skupienia jest jednym z trzech stanów skupienia. Właściwości ciał stałych są przedmiotem badań fizyki ciała stałego.

Stabilność kształtu oznacza, że w danych warunkach bez działania sił zewnętrznych ciało zajmuje tylko określoną objętość i zachowuje swój kształt. Poddane działaniu sił odkształca się, jeśli siły są niewielkie to po ich ustąpieniu ciało powraca do poprzedniego kształtu. Przeciwieństwem ciała stałego jest płyn„Encyklopedia fizyki” praca zbiorowa PWN 1973 t. 1 s. 245..

W ujęciu mikroskopowym w zależności od ułożenia atomów ciała dzieli się na ciała krystaliczne, w których atomy ułożone są regularnie, oraz bezpostaciowe, w których atomy ułożone są chaotycznie.

Ciało stałe jest pojęciem mało precyzyjnym i mogą w nim występować w rzeczywistości różne stany skupienia materii zwane bardziej precyzyjnie fazami fizycznymi.

Istnieją ciała stałe krystaliczne, które mają różne fazy: kryształy plastyczne kryształy condis kwazikryształy.

Niektóre są w stanie "zamrożonego nieporządku" inaczej mówiąc bezpostaciowe, który z termodynamicznego punktu widzenia jest niestabilny (choć może istnieć bardzo długo). Taką fazę nazywa się fazą szklistą lub fazą amorficzną. Substancja stała w stanie szklistym, której przykładem jest szkło, może być traktowana jak ciecz o nieskończenie dużej lepkości.

W wielu substancjach, jak np. w tworzywach sztucznych lub w metalach często zdarza się, że w stanie stałym występują jednocześnie dwie fazy, np. krystaliczna i amorficzna, tworząc złożoną mikrostrukturę, decydującą o własnościach mechanicznych całego materiału.

Cząsteczki ciała stałego ułożone są stosunkowo blisko siebie. Siły przyciągania między nimi są bardzo duże, dlatego ciało w tym stanie trudno jest rozerwać lub pokruszyć. Cząsteczki i atomy w ciałach stałych nie przemieszczają się w większej skali, a tylko wykonują drgania wokół swoich położeń równowagi.

Przypisy

Bibliografia

Kategoria:Artykuły, które powinna mieć każda Wikipedia (poniżej 10k)