Stato solido, materia, corrosione e vaiolatura: sono solo alcuni dei vocaboli di cui è pieno il nostro blog. Concetti tecnici a cui non tutti gli operatori del settore sono abituati.
Per facilitarne la comprensione, il nostro esperto ci regalerà dei piccoli articoli di introduzione all’argomento.
Partiamo dalle basi: La materia.
Il termine materia, nella fisica classica, viene utilizzato per definire un qualsiasi oggetto avente una massa e che occupi uno spazio. Abbiamo specificato “fisica classica” perché nella fisica moderna, questa definizione non verrebbe considerata completa.
Tutto ciò che ha massa ed occupa spazio, quindi, è considerata materia.
Questa si divide in omogenea ed eterogenea. La distinzione tra queste due tipologie si basa sul numero di fasi, ovvero il numero di porzioni fisicamente distinguibili e delimitate, che la compongono.
Omogenea → 1 fase ⇒ es. Aria (ogni sezione ha la stessa composizione)
Eterogenea → più fasi ⇒ es. Nebbia (ogni sezione composta da aria+ acqua)
Da cosa è composta?
Determinare la tipologia della materia ci aiuta a conoscere anche la sua struttura a livello microscopico. La materia, infatti, è composta da atomi e questi, a loro volta, sono costituiti da piccole particelle chiamate protoni, neutroni e elettroni. La disposizione di questi atomi rende le varie materie distinguibili per tipologia di stato.
Le principali tipologie di stati (immagine sottostante) sono:
- stato gassoso (immagine A.)
- stato liquido (immagine B.)
- stato solido (immagine C.)
Per quanto riguarda il campo dell’inox, quello che più ci interessa è lo stato solido.
Lo stato solido.
L’esistenza di forze interatomiche di una certa rilevanza fa si che gli atomi tendano naturalmente ad aggregarsi in strutture compatte.
Lo stato solido può essere descritto da un modello geometrico secondo il quale gli atomi sono assimilabili a sfere dure ed impenetrabili.
La dimensione delle sfere, ovvero gli atomi, è legata al tipo di elemento ed alla distanza di legame che collega gli atomi tra loro.
Una disposizione omogenea permette una struttura regolare e resistente. La collocazione delle sfere dure nello spazio, però, non avviene sempre in modo regolare. Molto spesso le condizioni di temperatura, pressione, ambiente chimico (in cui si formano i materiali) non permettono il raggiungimento della disposizione più efficace, anzi, favoriscono la creazione di difetti nelle strutture.
La disposizione delle sfere dure nello spazio, quindi, può dare vita a configurazioni più o meno dense.
Il numero di coordinazione.
Il numero di atomi che circondano da vicino un atomo in una struttura è detto numero di coordinazione, ed esso indica quanto efficacemente e strettamente siano impaccati gli atomi tra loro.
Il massimo numero di coordinazione raggiungibile per un solido è 12, e si riscontra nei reticoli cubici a facce centrate (immagine D.) che non a caso è quello degli acciai inossidabili austenitici di cui parleremo più avanti.
Alla prossima Lezione Con l’Esperto
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