ESTADOS DE LA MATERIA
Materia es todo aquello que tiene masa
y ocupa un lugar en el espacio. La materia está formada, como sabemos, por
partículas muy pequeñas. La intensidad de las fuerzas de cohesión entre las
partículas que constituyen un sistema material (porción de materia que pueda
delimitarse y ser estudiada en forma individual) determina su estado de agregación.
Cuando un sistema material cambia de estado de agregación, la masa permanece
constante, pero el volumen cambia. Modificando sus condiciones de temperatura o
presión, pueden obtenerse distintos estados o fases.
Dadas las condiciones existentes en la
superficie terrestre, solo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural
en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se
presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que
constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2
en estado gaseoso:
SÓLIDOS: En los sólidos, las partículas están unidas por fuerzas de atracción
muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al
lado de otras.
Propiedades:
-Tienen forma y
volumen constantes.
-Se caracterizan por
la rigidez y regularidad de sus estructuras. -No se pueden comprimir, pues no
es posible reducir su volumen presionándolos. -Se dilatan: aumentan su volumen
cuando se calientan, y se contraen: disminuyen su volumen cuando se enfrían.
LÍQUIDOS: las partículas están unidas, pero las fuerzas de atracción son más
débiles que en los sólidos, de modo que las partículas se mueven y chocan entre
sí, vibrando y deslizándose unas sobre otras.
Propiedades:
-
No tienen forma fija pero sí
volumen.
-
La variabilidad de forma y el
presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
-
Los líquidos adoptan la forma del
recipiente que los contiene.
-
Fluyen o se escurren con mucha
facilidad si no están contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los
gases, se los denomina fluidos.
-
Se dilatan y contraen como los
sólidos.
GASES: En los gases, las fuerzas de atracción
son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de
otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a
largas distancias.
Propiedades:
-
No tienen forma ni volumen fijos.
-
En ellos es muy característica la
gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de
temperatura y presión. - El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que
ocupa. - Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene. - Se
pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.
-
Se difunden y tienden a mezclarse
con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas.
-
Se dilatan y contraen como los
sólidos y líquidos.
Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente
altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos,
separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos.
El plasma, es así, una mezcla de
núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir
electricidad. Un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el sol.
Otros ejemplos:
Plasmas terrestres:
-
Los rayos durante una tormenta.
-
La ionosfera.
-
La aurora boreal.
Plasmas espaciales y
astrofísicos:
-
Las estrellas (por ejemplo, el
Sol).
-
Los vientos solares.
-
El medio interplanetario (la
materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la
materia entre las estrellas) y el medio intergaláctico (la materia entre las
galaxias).
-
Los discos de acrecimiento.
-
Las nebulosas intergalácticas.
-
Ambiplasma
Estado
Condensado de Bose-Einstein: Representan un quinto
estado de la materia visto por primera vez en 1955. El estado lleva el nombre
de Satyendra Nath Bose y Albert Einstein, quien predijo su existencia hacia
1920. Los condensados BE son superfluídos gaseosos enfriados a temperaturas muy
cercanas al cero absoluto (-273 ° C o −459,67 °F).
En este estado, todos los átomos de los
condensados alcanzan el mismo estado mecánico-quantum y pueden fluir sin tener
ninguna fricción entre sí. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad
macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía,
denominado estado fundamental.
Para hacernos una idea de lo que sería
un objeto cotidiano estando en estado de BoseEinstein, proponemos imaginar que
varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una sentada sobre
otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla, ocupando el mismo
espacio en el mismo momento.
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