Los estados de agregación de la materia.

La materia del universo se encuentra sometida a condiciones naturales, como son la temperatura, presión o volumen. Y así podemos encontrar dicha materia en diversos estados de agregación. 

Los cambios de estado se producen debido a una transformación energética. 

Estado sólido.

Son cuerpos con forma definida, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. En ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión.

Suelen presentar algunas de las siguientes características:

• Cohesión elevada.

Tienen una forma definida y memoria de forma, presentando fuerzas elásticas restitutivas si se deforman fuera de su configuración original.

• A efectos prácticos son Incompresibles.

Estado sólido

• Resistencia a la fragmentación.

• Fluidez muy baja o nula.

• Algunos de ellos se subliman.

Estado liquido.

Si se incrementa la temperatura, el sólido va perdiendo forma hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. El estado líquido presenta las siguientes características:

• Cohesión menor.

• Movimiento energía cinética.

Estado liquido

• Son fluidos, no poseen forma definida, ni memoria de forma por lo que toman la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.

• En el frío se contrae (exceptuando el agua).

• Posee fluidez a través de pequeños orificios.

• Puede presentar difusión.

• Son poco compresibles.

Estado gaseoso.

Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composición son moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, haciendo que no tengan volumen y forma definida. Es considerado en algunos diccionarios como sinónimo de vapor, aunque no hay que confundir sus conceptos, ya que el término de vapor se refiere estrictamente para aquel gas que se puede condensar por presurización a temperatura constante. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.

Estado gaseoso

El estado gaseoso presenta las siguientes características:

• Cohesión casi nula.

• No tienen forma definida.

• Su volumen es variable.

Se conocen 2 estados más: el plasma y el condensado de Bose-Einstein. 

Los plasmas son unos gases ionizados de temperatura muy elevada. Debido a la alta temperatura dónde se forman los plasmas las moléculas se separan y únicamente existen átomos invididuales. A causa de la gran energía que poseen los plasmas los electrones exteriores se separan violentamente de los átomos formando un gas de iones altamente cargados. La mayor parte del universo visible se encuentra en estado de plasma. Algunos ejemplos de materia en estado de plasma son las estrellas (por ejemplo el Sol), el fuego, los tubos fluorescentes, la aurora boreal.

PLASMA

Hemos visto que a medida de que la temperatura de la materia aumente el movimiento de las moléculas es mayor, y a la inversa ocurre exactamente lo mismo. Existe un mínimo, el cero absoluto (0 Kelvin = -273,15 grados Centígrados). En ese límite llegamos a un punto dónde todo movimiento molecular de la materia se detiene. Algunos científicos han logrado llegar a enfriar materia a una temperatura muy cercana al cero absoluto, pero nunca han llegado al punto exacto. El problema es que para ver la materia se necesita luz (cómo es obvio), y la luz necesario para visualizar transfiere energía a la materia y aumenta la temperatura, por lo consiguiente el movimiento molecular. Recientemente se ha observado un quinto estado de agregación de la materia: el condensado de Bose-Einstein. Este estado lleva el nombre de los que predijeron su existencia, Satyendra Nath Bose y Albert Einstein en 1922. No fue obtenido hasta 1995 por los físicos Eric Cornell, Wolfgang Ketterle y Carl Wieman, logro que les valió el Premio Nobel de Física en el año 2001. El condensado de Bose-Einstein se consigue a temperaturas muy cercanas al cero absoluto. Los átomos de la materia en este estado se superponen entre sí, es decir, se encuentran todos justamente en el mismo espacio físico dando lugar a un superátomo. Se trata de un estado de coherencia cuántica macroscópico.

Comparación de los estados de agregación

Un pequeño vídeo que nos ayudará a comprender mejor el tema.

Actividades:

Realizar un cuadro comparativo de los estados de la materia.

Ver el vídeo, y realizar un resumen del mismo.