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Estados de la materia y sus transiciones. - Coggle Diagram
Estados de la materia y sus transiciones.
Estado Sólido.
Los átomos de la materia sólida están muy juntos, por lo que tienen forma y volumen fijos. Los sólidos no se pueden comprimir; sin embargo, las altas temperaturas aumentan la vibración de sus partículas, haciendo que se dilaten ligeramente.
Fusión: Es el proceso mediante el cual, suministrando energía calórica (calor), un sólido puede transformarse en líquido.
Sublimación: Es el proceso mediante el cual, suministrando calor, un sólido se transforma en gas, sin pasar antes por el estado líquido.
Solidificación: Es el proceso mediante el cual, aumentando la presión, un líquido puede transformarse en sólido
Congelación. Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un líquido se transforma en sólido. La transición de fase ocurre cuando la temperatura toma valores menores que el punto de congelación del líquido (temperatura a la cual el líquido se solidifica).
Estado gaseoso. Las partículas se encuentran en un estado de dispersión y de alejamiento tal que apenas logran mantenerse juntas. La fuerza de atracción entre ellas es tan débil que se encuentran en un estado desordenado, que responde muy poco a la gravedad y ocupan un volumen mucho mayor que los líquidos y los sólidos, por lo que un gas tenderá a expandirse hasta ocupar la totalidad del espacio en el que se lo contenga.
Deposición: Es el proceso mediante el cual, retirando calor, un gas se transforma en sólido, sin pasar antes por el estado líquido.
Evaporación: Es el proceso mediante el cual, introduciendo energía calórica (calor), parte de la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.
Ebullición o vaporización. Es el proceso mediante el cual, suministrando energía calórica, la totalidad de masa de un líquido se transforma en un gas. La transición de fase ocurre cuando la temperatura supera el punto de ebullición (temperatura a la cual la presión del vapor del líquido se iguala a la presión que rodea al líquido, por tanto, se convierte en vapor) del líquido.
Los gases no tienen forma fija ni volumen fijo y en muchas ocasiones son incoloros y/o inodoros. En comparación con otros estados de agregación de la materia, son poco reactivos químicamente.
En física y química se observa que, para cualquier sustancia o mezcla, modificando su temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas que la constituyen
Estado Plasma. Se llama plasma a un estado de agregación de la materia particular, que puede comprenderse como un gas ionizado, es decir, compuesto por átomos a los que les han sido retirados o sumado electrones y, por ende, tienen una carga eléctrica fija (aniones (-) y cationes (+). Esto convierte el plasma en un excelente transmisor de la electricidad.
Por otra parte, las partículas plasmáticas interactúan muy fuertemente con los campos electromagnéticos. Debido a que el plasma tiene características propias (que no se corresponden ni con los sólidos, ni con los gases, ni con los líquidos) se dice que es el cuarto estado de la materia.
El estado más cercano al plasma es el gas; cuando uno tiene un gas puede calentarlo hasta que electrones e iones se separen (a eso se llama ionización) y entonces se convierte en plasma, y al revés, si tenemos plasma y lo enfriamos se convierte en gas.
Un estado plasmático es un plasma. Al plasma lo llamamos el cuarto estado de la materia, tras los otros tres: líquido, sólido y gaseoso. Realmente es un gas ionizado. Tenemos un gas estable y neutro y le aportamos energía, normalmente en forma de descarga eléctrica.
El estado plasma se forma cuando una sustancia en estado gaseoso se calienta a una temperatura tan alta que la agitación térmica molecular supera la energía de conexión que mantiene a los electrones en órbita alrededor del núcleo del átomo.
Un condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia que se forma cuando un gas de bosones (uno de los dos tipos básicos de partículas elementales) se enfría cerca del cero absoluto (-273.15 °C o 0 kelvin). A esa temperatura tan bajísima los átomos se convierten en una entidad única con propiedades cuánticas.
Estado condensado de Bose-Einstein.
La condensación de Bose-Einstein se va perfilando como un nuevo campo de la Física donde el control del comportamiento cuántico de la materia a escala macroscópica abre un inmenso abanico de aplicaciones tales como el desarrollo de interferometría atómica ultraprecisa, la obtención de relojes atómicos mucho más estables que los actuales, y el empleo de láseres de átomos para diseñar nanoestructuras con extraordinaria precisión.
El condensado de Bose-Einstein (BEC) es un tipo de materia muy específica, interesante y fundamental, en realidad un gas, que consiste en partículas atómicas. Muestra simultáneamente dos características mecánicas genuinamente cuánticas diferentes. Una de ellas es la naturaleza ondulada de átomos masivos, un comportamiento cada vez más explícito a temperaturas muy bajas.
Condensado de Bose-Einstein es el estado de la materia que se da en ciertos materiales a temperaturas cercanas a 0 K (cero absoluto). La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental.
Estado Líquido.
Las partículas de los líquidos siguen estando unidas por fuerzas de atracción, pero mucho más débiles y menos ordenadas que en el caso de los sólidos. Por eso, los líquidos no tienen una forma fija y estable, ni presentan alta cohesión y resistencia.
Condensación: Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un gas se transforma en un líquido. Este proceso es contrario a la vaporización.
Licuefacción: Es el proceso mediante el cual, aumentando mucho la presión, un gas se transforma en un líquido. En este proceso, el gas también se somete a bajas temperaturas, pero lo que lo caracteriza es la elevada presión a que es sometido el gas.
Fusión: ocurre cuando una sustancia en estado sólido pasa a líquido. El aumento de la temperatura deshace la estructura cristalina del sólido, rompe los enlaces intermoleculares y el sólido se funde o se derrite.
En estado líquido los átomos y las moléculas están más separados y tienen una fuerza de cohesión menor, lo que permite a los líquidos fluir y adaptarse al recipiente que los contiene. Por lo tanto, tienen volumen constante y, aunque su forma varía, no llena todos los espacios del recipiente, como ocurre con los gases.