Solid
Fast substans är ett av de tre vanligaste materiatillstånden. Molekylerna i fasta ämnen är nära bundna till varandra och kan bara vibrera. Detta innebär att fasta ämnen har en bestämd form som bara förändras när en kraft utövas. Detta skiljer sig från vätskor och gaser som rör sig slumpmässigt, en process som kallas flöde.
När ett fast ämne blir flytande kallas detta för smältning. Vätskor blir fasta genom frysning. Vissa fasta ämnen, som t.ex. torris, kan omvandlas till gas utan att först bli flytande. Detta kallas sublimering.
Ett diagram över hur molekylerna är ordnade i ett fast ämne.
Sorter av fasta ämnen
Krafterna mellan atomerna i ett fast ämne kan ha många olika former. En kristall av natriumklorid (vanligt salt) består till exempel av joniskt natrium och klor som hålls samman av joniska bindningar. I diamant eller kisel delar atomerna elektroner och bildar kovalenta bindningar. I metaller delas elektronerna i metalliska bindningar. Vissa fasta ämnen, som de flesta organiska föreningar, hålls samman med "van der Waals-krafter" som kommer från polariseringen av det elektroniska laddningsmolnet på varje molekyl. Olikheterna mellan olika typer av fasta ämnen kommer från skillnaderna mellan deras bindningar.
Metaller
De flesta metaller är starka, täta och goda ledare för elektricitet och värme. Massan av grundämnena i det periodiska systemet, de som ligger till vänster om en diagonal linje från bor till polonium, är metaller. Blandningar av två eller flera grundämnen där den stora komponenten är en metall kallas för legeringar.
Människor har använt metaller för många ändamål sedan förhistorisk tid. Metallernas styrka och pålitlighet har lett till att de används i stor utsträckning för att bygga byggnader och andra saker, samt i de flesta fordon, många verktyg, rör, vägskyltar och järnvägsspår. Järn och aluminium är de två mest använda metallerna. De är också de vanligaste metallerna i jordskorpan. Järn används oftast i form av en legering, stål, som innehåller upp till 2,1 % kol, vilket gör det mycket hårdare än rent järn.
Eftersom metaller är goda ledare för elektricitet är de värdefulla i elektriska verktyg och för att överföra elektrisk ström över långa avstånd med liten energiförlust. På grund av detta är elnätet beroende av metallkablar för att få elektricitet. Elektriska system i hemmen är till exempel kabeldragna med koppar för dess goda ledningsförmåga. Den höga värmeledningsförmågan hos de flesta metaller gör dem också användbara för köksredskap på spishällen.
Mineraler
Mineraler är naturliga fasta ämnen som bildas genom många geologiska processer under högt tryck. För att betraktas som ett äkta mineral måste ett ämne ha en kristallstruktur med enhetliga fysikaliska saker överallt. Mineraler skiljer sig i sammansättning från rena grundämnen och enkla salter till mycket komplexa silikater med tusentals kända former. Ett bergartsprov är däremot en slumpmässig sammansättning av mineraler och/eller mineraloider och har ingen specifik kemisk sammansättning. De flesta stenar i jordskorpan innehåller kvarts (kristallin SiO2 ), fältspat, glimmer, klorit, kaolin, kalcit, epidot, olivin, augit, hornblände, magnetit, hematit, limonit och några få andra mineraler. Vissa mineraler, som kvarts, glimmer och fältspat, är vanliga, medan andra bara har hittats på ett fåtal platser i världen. Den överlägset största gruppen mineraler är silikaterna (de flesta bergarter består till ≥95 % av silikater), som till stor del består av kisel och syre, även med joner av aluminium, magnesium, järn, kalcium och andra metaller.
Toppen av New Yorks Chrysler Building, världens högsta stålstödda tegelbyggnad.
En samling av olika mineraler.
