Lo stato solido è uno stato della materia caratterizzato dall'assenza di libertà tra molecole o ioni ( metalli ad esempio).
I criteri macroscopici della materia allo stato solido sono:
Se un oggetto solido è solido, è grazie ai legami tra gli atomi, gli ioni o le molecole che compongono il solido.
Alcuni solidi derivano da diversi tipi di legami.
Alcuni esempi, la pirite ha legami parzialmente covalenti e parzialmente metallici tra ferro e zolfo .
In molte rocce e vetri sono presenti legami parzialmente covalenti e parzialmente ionici, come nei silicati , fosfati o solfati , con legami ionici tra anioni e cationi sodio , potassio , magnesio e calcio .
La struttura della carta è il risultato dell'esistenza di legami covalenti nelle fibre di cellulosa e di legami idrogeno tra le fibre. Queste fibre possono separarsi in acqua perché questi legami idrogeno si formano preferenzialmente con l'acqua piuttosto che con le fibre vicine.
Molti polimeri come il polietilene o il politetrafluoroetilene hanno legami covalenti tra gli atomi di carbonio nelle loro catene, ma legami di van der Waals tra le catene. Il polietilene è un materiale termoplastico perché durante lo stampaggio a caldo le catene scorrono agevolmente tra loro nello stampo.
Tuttavia, non si dovrebbe considerare il solido come uno stato di materia congelato perché gli atomi vibrano intorno alla loro posizione di equilibrio. Con la temperatura, queste vibrazioni aumentano al punto da rompere i legami durante la fusione , sublimazione o pirolisi del solido.
I solidi hanno bassa espansione e bassa compressibilità .
La maggior parte dei solidi sono cristalli. Gli atomi di un cristallo sono disposti nello spazio in modo regolare e ordinato. Le distanze interatomiche rimangono costanti, si parla di ordine a grande distanza. Al contrario, alcuni solidi come il vetro sono amorfi e non hanno ordine a grande distanza.