¿Cómo está organizado?
Puede tener orden cristalino, ser amorfo o combinar regiones y componentes distintos.
FÍSICA · MATERIA Y PROPIEDADES
25 ejemplos de sólidos y sus propiedades
La sal, el vidrio, el cobre y una banda de goma son sólidos, aunque se comportan de maneras muy distintas. En condiciones dadas, un sólido resiste cambios de forma y mantiene aproximadamente su volumen. Puede ser flexible, poroso, frágil o deformable: ser sólido no significa ser duro ni indeformable.
Tres preguntas para reconocer las diferencias
¿Cómo responde a una fuerza?
Rayarse, doblarse, estirarse y romperse permiten estudiar propiedades diferentes.
¿Qué estamos midiendo?
Masa en kg, volumen en m³ y peso en N. La densidad relaciona masa y volumen: ρ = m/V.
Las partículas no están inmóviles: vibran y pueden experimentar otros movimientos. La forma y el volumen no son absolutamente constantes; cambian con fuerzas, temperatura y presión. «Cuerpo físico» no es un sinónimo exclusivo de sólido. Sólido, líquido y gas son estados habituales, no los únicos estados de la materia.
Diez sólidos cotidianos y sus estructuras
EJEMPLO 01
Sal de mesa: un sólido iónico
Un grano de cloruro de sodio conserva su forma antes de disolverse.
Clave: NaCl: red cristalina de iones
Sus iones Na⁺ y Cl⁻ ocupan posiciones ordenadas en el cristal.
Al disolverse en agua se separan y quedan hidratados.
En este caso: La sal seca es sólida; la disolución salina es una mezcla líquida.
La conductividad de la disolución se debe a iones móviles. Ser sólido no implica conducir electricidad.
Condiciones: Sal principalmente NaCl a temperatura ambiente; disolución en agua sin superar la cantidad que puede disolverse.
EJEMPLO 02
Azúcar: soluble sin convertirse en iones
Los cristales de sacarosa se disuelven en una taza de agua.
Clave: Sacarosa: C₁₂H₂₂O₁₁, sólido molecular
En el cristal hay moléculas ordenadas.
Durante la disolución ordinaria, las moléculas se dispersan sin disociarse en cationes y aniones.
En este caso: Disolverse no convierte a todos los sólidos en electrolitos.
Una disolución de azúcar no aporta iones de la misma manera que una de sal; las impurezas del agua pueden afectar una medición de conductividad.
Condiciones: Sacarosa en agua, sin reacción o calentamiento que la descomponga.
EJEMPLO 03
Arena: granos sólidos que pueden verterse
La arena toma la forma del recipiente, pero cada grano mantiene la suya.
Clave: Material granular: se reorganizan los granos
La arena no es una sustancia pura ni tiene composición única.
Al verterla cambian los huecos y las posiciones de los granos, no su estado físico.
En este caso: El conjunto puede fluir sin que los granos se vuelvan líquidos.
La granulometría describe una distribución de tamaños. En el tamizado se colocan las aberturas mayores arriba, las menores debajo y un fondo colector. Se pesa lo retenido en cada tamiz.
Condiciones: Arena seca; la humedad y la forma de los granos modifican cómo se acomoda.
EJEMPLO 04
Dióxido de silicio: cuarzo y sílice vítrea
Dos muestras pueden tener composición SiO₂ y diferente organización interna.
Clave: Composición y estructura son criterios distintos
El cuarzo es una forma cristalina de SiO₂.
La sílice vítrea es amorfa: carece de orden periódico a larga distancia.
En este caso: Conocer la fórmula no basta para decidir si el sólido es cristalino o amorfo.
Un borde irregular o una superficie brillante tampoco permite establecer por sí solo esa clasificación.
Condiciones: Comparación entre cuarzo y sílice vítrea, no entre cualquier piedra y cualquier vidrio.
EJEMPLO 05
Madera: un material sólido compuesto
Una tabla conserva su forma y puede tener poros visibles.
Clave: La madera tiene estructura celular y varios componentes
Sus paredes celulares contienen celulosa, hemicelulosas y lignina.
Sus propiedades dependen de la dirección de las fibras, la humedad y la especie.
En este caso: No es adecuado clasificar toda la madera como una sustancia amorfa simple.
Su organización abarca varias escalas; «cristalino o amorfo» no sustituye la descripción de un material compuesto.
Condiciones: Madera sin descomposición; especie, orientación y humedad especificadas para comparar propiedades.
EJEMPLO 06
Vidrio: un sólido amorfo
Un vaso de vidrio mantiene su forma sobre la mesa.
Clave: Amorfo no significa líquido
El vidrio común no presenta la periodicidad a larga distancia de un cristal.
Puede romperse con poca deformación permanente visible.
En este caso: Es un sólido amorfo y puede ser frágil.
No se identifica su estructura solo por la forma de los fragmentos; tampoco es correcto decir que el vidrio de una ventana fluye como un líquido cotidiano.
Condiciones: Vidrio común a temperatura ambiente y en escalas de tiempo de uso habituales.
EJEMPLO 07
Papel: sólido aunque se doble
Una hoja puede plegarse sin dejar de ser sólida.
Clave: Flexibilidad y estado físico son propiedades diferentes
El papel es una red de fibras, principalmente celulósicas, con posibles cargas y aditivos.
Doblar una hoja cambia su forma, no la transforma en líquido.
En este caso: Un sólido no tiene que ser rígido.
Un pliegue que queda marcado muestra deformación permanente; un movimiento que se recupera al soltarlo puede ser elástico.
Condiciones: Hoja seca; la composición y la humedad cambian su comportamiento.
EJEMPLO 08
Cuero: una estructura fibrosa flexible
Una pieza de cuero se curva al confeccionar un cinturón.
Clave: Material fibroso tratado
El cuero conserva una estructura basada en fibras de colágeno modificadas por el curtido.
Puede flexionarse sin perder la cohesión del material.
En este caso: Es un sólido flexible, no un fluido por poder doblarse.
Su resistencia depende del curtido, el espesor, la orientación y la humedad.
Condiciones: Cuero natural tratado; no se equipara automáticamente a un material sintético vendido como imitación.
EJEMPLO 09
Polipropileno: no todos los plásticos son amorfos
Un recipiente de polipropileno mantiene su forma y puede flexionarse.
Clave: El polipropileno isotáctico habitual es semicristalino
Puede combinar regiones cristalinas y regiones amorfas.
El procesamiento y los aditivos influyen en la rigidez y la resistencia.
En este caso: No basta la palabra «plástico» para clasificar la estructura.
La composición del polímero y su historia de fabricación importan; no todos los grados se comportan igual.
Condiciones: Polipropileno isotáctico de uso común a temperatura ambiente; no una afirmación sobre todos los tipos de polipropileno.
EJEMPLO 10
Sulfato de cobre: distinguir el hidrato
El sulfato de cobre anhidro y sus cristales pentahidratados son sólidos diferentes.
Clave: CuSO₄ y CuSO₄·5H₂O no son fórmulas intercambiables
El sulfato de cobre(II) anhidro es blanco o casi blanco.
El pentahidrato habitual es azul y contiene agua de cristalización.
En este caso: El agua de cristalización forma parte de la estructura del sólido; no lo convierte en líquido.
Hay que identificar la forma química antes de comparar masa, composición o aspecto.
Condiciones: Muestras identificadas en su estado de hidratación indicado, a temperatura ambiente.
Metales y materiales de uso común
EJEMPLO 11
Oro: ejemplo de maleabilidad
El oro puede transformarse en láminas muy delgadas.
Clave: Maleabilidad: deformación plástica bajo compresión
La lámina conserva la forma adquirida al terminar el proceso.
En este caso: El cambio de forma no exige fundir el metal.
La pureza y las aleaciones afectan las propiedades: una joya no tiene necesariamente el comportamiento del oro puro.
Condiciones: Oro sólido sometido a un proceso de conformado adecuado.
EJEMPLO 12
Plata: conductividad y ductilidad
La plata puede formar hilos y conducir corriente eléctrica.
Clave: Una propiedad no decide por sí sola la elección de material
La ductilidad permite deformación plástica por tracción.
La selección de un conductor también depende del entorno, el costo y el diseño.
En este caso: Ser buen conductor no vuelve a un metal «el mejor» para cualquier instalación.
No hay que confundir conductividad, ductilidad y dureza: responden a ensayos diferentes.
Condiciones: Plata metálica; propiedades dependientes de pureza y tratamiento.
EJEMPLO 13
Cobre: un alambre es sólido
Un cable contiene hilos metálicos que pueden curvarse.
Clave: Cu: conductor y material dúctil
El trefilado permite obtener alambre por deformación plástica.
Los hilos conservan volumen y cohesión aunque cambie su forma.
En este caso: La ductilidad explica la fabricación del hilo; la conductividad, su función eléctrica.
Doblarlo repetidamente puede dañarlo. La capacidad de formar alambres no significa que resista cualquier deformación.
Condiciones: Cobre metálico; cable y aislamiento no son una misma sustancia.
EJEMPLO 14
Níquel: un sólido metálico
Una muestra de níquel a temperatura ambiente tiene forma propia.
Clave: Ni: elemento metálico
En una pieza maciza, el níquel puede formar muchos granos cristalinos.
Una superficie sin caras geométricas visibles no lo convierte en amorfo.
En este caso: Un metal puede ser policristalino sin parecer un cristal de colección.
La forma exterior de una pieza fabricada no determina el orden atómico.
Condiciones: Níquel sólido a temperatura ambiente; no se infiere la composición de una moneda por su aspecto.
EJEMPLO 15
Zinc: las condiciones cambian la deformación
Una pieza de zinc puede comportarse de forma distinta según su temperatura y procesamiento.
Clave: Zn: no asignar ductilidad sin condiciones
El zinc suele ser relativamente frágil a temperatura ambiente.
Puede conformarse con procedimientos y temperaturas adecuados.
En este caso: No todos los metales responden igual al doblado o laminado.
Comparar zinc y aluminio requiere indicar el estado del material y las condiciones del ensayo.
Condiciones: Zinc metálico; sin extender una observación a todas sus aleaciones.
EJEMPLO 16
Aluminio: una lámina maleable
El papel de aluminio se puede doblar y conservar un pliegue.
Clave: Al: metal sólido con capacidad de deformación plástica
La fabricación de láminas aprovecha su maleabilidad.
La facilidad de rayarlo no determina por sí sola su resistencia a romperse.
En este caso: Maleabilidad y dureza describen propiedades distintas.
La conservación del calor de un alimento depende del conjunto del envoltorio y de las formas de transferencia de calor; no se deduce solo de la maleabilidad.
Condiciones: Aluminio o aleación identificada; espesor y tratamiento influyen.
EJEMPLO 17
Cartón: el diseño también aporta rigidez
Una caja de cartón corrugado es más rígida que una hoja delgada.
Clave: Material y geometría actúan juntos
Sus capas y ondulaciones separan material y crean huecos.
El volumen exterior de la caja no equivale al volumen de sus fibras.
En este caso: Un objeto puede ser sólido y contener mucho espacio vacío.
Para calcular una densidad hay que indicar si el volumen incluye poros, ondulaciones o el interior de la caja.
Condiciones: Cartón seco; comparación entre objetos de estructura especificada.
EJEMPLO 18
Piedra caliza: una roca, no una sustancia pura
Una pieza de caliza conserva su forma y está compuesta principalmente por carbonato de calcio.
Clave: CaCO₃ describe su componente principal
Puede contener calcita y otros minerales o impurezas.
Una roca puede reunir muchos cristales y poros.
En este caso: No se debe tratar toda caliza como CaCO₃ puro.
Su composición y porosidad afectan masa, absorción y densidad aparente.
Condiciones: Caliza identificada; composición variable entre muestras.
EJEMPLO 19
Cal viva: sólido que reacciona con agua
La cal viva es óxido de calcio, CaO.
Clave: Reaccionar no es lo mismo que disolverse
Al reaccionar con agua forma hidróxido de calcio: CaO + H₂O → Ca(OH)₂.
En este caso: La cal viva y la cal apagada son sustancias distintas.
Esta reacción libera calor y cambia la composición de la sustancia.
Condiciones: Cal viva identificada; «cal» puede usarse comercialmente para distintos materiales.
Seis ejemplos para distinguir propiedades
EJEMPLO 20
Diamante: duro no significa irrompible
El diamante resiste muy bien el rayado, pero puede astillarse.
Clave: Dureza y tenacidad son propiedades diferentes
La dureza de Mohs compara resistencia al rayado.
La tenacidad se relaciona con la energía absorbida antes de la fractura; no equivale a dureza.
En este caso: Un sólido muy duro puede romperse por un golpe.
El diamante es carbono cristalino. El carburo de tungsteno, WC, es otro material duro; las herramientas de carburo cementado incluyen un aglutinante y no son simplemente WC puro.
Condiciones: Comparación cualitativa; orientación, defectos y composición influyen en la fractura.
EJEMPLO 21
Pirita: fórmula y estructura correctas
La pirita es un mineral cristalino de composición FeS₂.
Clave: FeS₂ no es FeS
Contiene hierro y azufre en proporción de un átomo de hierro por dos de azufre.
Puede presentar caras cúbicas, pero la fractura no siempre produce cubos perfectos.
En este caso: Es un ejemplo de sólido cristalino; su fórmula es FeS₂.
La regularidad de un cristal describe su orden interno, no garantiza fragmentos de una forma única al romperlo.
Condiciones: Mineral identificado como pirita; no se identifica una muestra solo por una fotografía.
EJEMPLO 22
Yeso: sólido relativamente blando
El yeso mineral se raya con facilidad frente a minerales más duros.
Clave: Yeso: CaSO₄·2H₂O
Su composición incluye agua de cristalización.
CaSO₄ sin esa agua corresponde a la anhidrita, otro mineral.
En este caso: Un sólido puede tener baja dureza.
El yeso mineral no es idéntico a todas las mezclas de yeso de construcción, que pueden contener otras fases y aditivos.
Condiciones: Yeso mineral identificado; dureza de rayado, no resistencia de una pared completa.
EJEMPLO 23
Titanio: no es necesariamente quebradizo
Una lámina de titanio de grado adecuado puede conformarse sin fracturarse.
Clave: Ti: las propiedades dependen del grado y del tratamiento
El titanio comercialmente puro puede presentar ductilidad.
Impurezas, aleación, temperatura y microestructura modifican su respuesta.
En este caso: No es correcto clasificar todo titanio como metal quebradizo.
Una afirmación sobre una aleación particular no describe automáticamente a todas las demás.
Condiciones: Grado y condición de procesamiento identificados.
EJEMPLO 24
Goma elástica: un sólido que recupera su forma
Una banda de goma se estira y vuelve aproximadamente a su longitud inicial al soltarla.
Clave: Deformación elástica dentro de un intervalo
La fuerza cambia temporalmente su forma.
Si se excede el intervalo admisible puede quedar deformada o romperse.
En este caso: Ser sólido no significa ser indeformable.
La recuperación puede depender del tiempo y la temperatura; los elastómeros tienen comportamiento viscoelástico.
Condiciones: Banda en buen estado, dentro de su intervalo de uso; sin calentamiento ni estiramiento hasta romper.
EJEMPLO 25
Hielo: un sólido menos denso que su líquido
Un cubo de hielo flota en agua líquida.
Clave: La fase sólida no siempre es la más densa
El hielo ordinario tiene menor densidad que el agua líquida próxima a la fusión.
La parte sumergida desplaza el agua necesaria para equilibrar su peso.
En este caso: El hielo contradice la idea de que todo sólido tiene densidad elevada.
Además, un sólido no necesita estar a temperatura ambiente: hay que indicar las condiciones para describir su estado.
Condiciones: Hielo ordinario y agua líquida cerca de 0 °C, a presión atmosférica; sin generalizar a todas las fases del hielo.
Seis ejercicios para practicar
Relaciona cada dato con la propiedad correcta. Los números son datos didácticos de las muestras descritas.
- Una pieza tiene masa de 81 g y volumen de 30 cm³. Calcula su densidad.
- Una piedra impermeable sumergida por completo eleva la lectura de 40 a 58 mL. ¿Qué volumen tiene?
- Un bloque tiene masa de 2 kg. Calcula su peso con g = 9,8 m/s².
- En 100 g de arena se retienen 20 g en el tamiz superior, 50 g en el siguiente y 30 g en el fondo. Da los porcentajes.
- Una muestra de granos pesa 150 g y ocupa 100 cm³ incluyendo huecos. ¿Qué densidad se obtiene?
- ¿Qué describe cada caso: una lámina permanente de oro, un alambre de cobre y una goma que recupera su forma?
Ver soluciones explicadas
- ρ = 81/30 = 2,7 g/cm³. Este resultado por sí solo no identifica el material.
- V = 58 − 40 = 18 mL = 18 cm³, sin disolución, burbujas ni derrames. No hace falta conocer la densidad del agua para leer esta diferencia.
- P = mg = 2 × 9,8 = 19,6 N. La masa sigue siendo 2 kg; el peso es fuerza gravitatoria, exista o no una superficie de apoyo.
- 20 %, 50 % y 30 %; suman 100 %. Los tamices se ordenan de mayor a menor abertura y el fondo recoge lo que atraviesa el último. Sin conocer las aberturas no se pueden asignar intervalos numéricos de tamaño.
- Densidad aparente del conjunto = 150/100 = 1,5 g/cm³. No es necesariamente la densidad del material de cada grano.
- Oro: maleabilidad. Cobre: ductilidad. Goma: elasticidad dentro de su intervalo de recuperación. Son tres respuestas distintas a una fuerza.
Cómo distinguir las propiedades
- Masa y peso: la masa se mide en kg; el peso es la fuerza gravitatoria, P = mg. No necesita que el objeto esté apoyado.
- Volumen: usa la geometría si es conocida. Para una pieza irregular, el desplazamiento de líquido sirve si queda sumergida por completo, no se disuelve, no absorbe líquido y no atrapa burbujas.
- Densidad: calcula m/V e indica qué volumen usas. En un polvo, el volumen del conjunto incluye huecos; en una espuma, los poros también importan.
- Granulometría: informa cómo se distribuyen los tamaños de las partículas. Una media no describe por sí sola toda la distribución.
- Dureza y tenacidad: la primera evalúa resistencia al rayado o a la penetración según el ensayo; la segunda, la capacidad de absorber energía antes de fracturarse.
- Maleabilidad y ductilidad: formar láminas por compresión y deformarse por tracción son capacidades relacionadas, pero distintas.
- Solubilidad: depende del soluto, el disolvente y las condiciones. El azúcar puede disolverse sin formar iones; también hay sólidos iónicos poco solubles.
Errores frecuentes
- «Todo sólido es rígido»: papel, cuero y goma pueden deformarse.
- «Todo sólido es más denso que un líquido»: el hielo ordinario flota en agua.
- «Si se vierte, es líquido»: la arena está formada por granos sólidos que cambian de posición.
- «La forma de la rotura demuestra la estructura»: no basta para identificar orden cristalino o amorfo.
- «Todos los plásticos son amorfos»: hay polímeros semicristalinos.
- «Disolverse siempre produce iones»: la sacarosa conserva moléculas en la disolución ordinaria.
- «Duro significa irrompible»: el diamante puede astillarse.
- «Una fórmula describe toda la roca»: la caliza puede contener varios componentes.
Referencias
Selección y desarrollo: Editorial Ejemplode. Consultadas el 7 de octubre de 2026.
- OpenStax · Estado sólido. Estructuras cristalinas, amorfas y clases de sólidos.
- OpenStax · Disolución. Diferencia entre disolver sacarosa y disociar un sólido iónico.
- USDA Forest Products Laboratory · Wood. Composición y estructura de la madera.
- Brunel University · Polipropileno semicristalino. Relación entre estructura y propiedades del polímero.
- RSC · Sulfato de cobre hidratado. Formas hidratada y anhidra; aspecto y composición.
- Princeton · Pirita. Fórmula del mineral FeS₂.
- Minerals Education Coalition · Yeso. Fórmula CaSO₄·2H₂O y propiedades del yeso.
- USGS · Caliza. Roca compuesta principalmente por carbonato de calcio.
- University of York · Carbonato de calcio y cal. Distinción entre caliza, cal viva y cal apagada.
- GIA · Dureza y rotura del diamante. Resistencia al rayado y fractura son propiedades diferentes.
- University of Cambridge · Metalurgia del titanio. Dependencia de las propiedades respecto de fase, aleación y tratamiento.
- RSC · Zinc. Propiedades del elemento y condiciones de uso.
- USGS · Propiedades del agua. El hielo ordinario es menos denso que el agua líquida.