2a-Estados de la materia

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ESTADO DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA







En estos diagramas se muestran los estados principales de la materia y el nombre que recibe el paso de un estado o fase a otro. Cada uno de estos estados o fases de la materia (sistema material), puede modificarse de manera reversible.
Debe tenerse en cuenta que el cambio de fase depende del tipo de materia (sistema material) a la que nos estamos refiriendo y a la energía de este o que le podamos aportar, modificando las condiciones de temperatura o presión.
Estos estados o fases de la materia o sistemas materiales también se los denomina estados de agregación. Todos los estados de agregación, dependen de las fuerzas que operan entre las partículas que constituyen la materia.
Debe considerarse que existen muchos mas estados de la materia, pero que dependen de condiciones muy extremas de energía , presión, temperatura, fuerzas magnéticas, etc.

1-Estado sólido

Los objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma definida, sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas.  Esto les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. 

Son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos el estado de agregación hace que sean estables las ubicaciones de las partículas del sistema material. Estas estructuras pueden tener formas  geométricas definidas, denominándose a estos sólidos cristales, o sólidos cristalinos. También existen sólidos amorfos, en los cuales las partículas que los constituyen carecen de un ordenamiento definido

Los sistemas materiales en estado sólido suelen presentar algunas de las siguientes características:
-Tienen una forma definida

-A efectos prácticos son Incompresibles.
-Resistencia a la fragmentación o separación en partes mas pequeñas.
-Fluidez muy baja o nula.
-Las partículas poseen disposición entre ellas de una elevada estabilidad.

2.Estado líquido

Si se incrementa la energía (temperatura) del sistema material (o materia) , este va perdiendo forma hasta desaparecer la estructura cristalina, o amorfa que posea,  alcanzando así el estado líquido. 

Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. 

Los sistemas materiales en estado líquido suelen presentar algunas de las siguientes características:

-No tienen una forma definida

-Son poco compresibles.
-Tienen la propiedad de fluir. 

-Se pueden separar en partes mas pequeñas.

3-Estado gaseoso

Si aún continúo entregado energía (temperatura) a un sistema material (materia) logro modificar su  estado de agregación pasando al estado (fase)  gaseoso.

En este estado  de la materia no existe forma ni volumen propio. Su principal composición son partículas expandidas y sin ubicación definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el espacio disponible.

Los sistemas materiales en estado gaseoso suelen presentar algunas de las siguientes características:

-No tienen ni forma ni volumen definida.

-Tienen la propiedad de fluir. 

-Se pueden separar en partes mas pequeñas.

-Son fácilmente compresibles. Modifican su volumen.

4-Estado plasmático

Si aún continúo entregado energía (electricidad) a un sistema material (materia) logro modificar su  estado generando iones pasando al estado (fase)  plasmático.

El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen poseen cargas eléctricas o iones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por partículas cargadas eléctricamente.

Un ejemplo muy claro es el Sol.

En alta la Atmósfera terrestre el sol puede puede generar iones o cargas eléctricas generando auroras boreales. En la baja atmósfera, la fricción generada por el viento sobre las nubes, genera cargas eléctricas que cuando son suficientemente grandes de produce una descarga generando un rayo.

La lámpara fluorescente, produce plasma (su componente principal es vapor de mercurio) que calienta y agita la electricidad, mediante la línea de fuerza a la que está conectada la lámpara. Ocurre lo mismo con las luces de neón de carteles luminosos.

Los sistemas materiales en estado plasmático suelen presentar, además de las características de estado gaseoso algunas propias del plasma

-Poseen altísimas temperaturas

-Son altamente conductores de la electricidad.

6.Otros posibles estados de la materia.
Existen muchos  otros posibles estados de la materia que existen sólo en condiciones extremas : el interior de estrellas muertas, explosión de supernova , etc. Para estudiar a fondo la materia es que se intenta reproducir estas condiciones en un laboratorio, con algunos resultados :

-Condensado de Bose-Einstein 

Es el estado de la materia que se da en ciertos materiales, a temperaturas cercanas a 0 K. ​ La propiedad que lo caracteriza es que las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico y es denominado el quinto estado de la materia.

-Condensado de Fermi 

Es una fase formada por partículas fermiónicas a temperaturas bajas cercana al cero absoluto, caracterizadas por la superfluidez (viscosidad próxima a cero). El superfluido es un estado de la materia caracterizado por la ausencia total de viscosidad , de manera que en un circuito cerrado fluiría interminablemente sin fricción. 

-Supersólido. 

Este estado particular se presenta en Helio sometido a situaciones extremas. Finas películas de este material a temperaturas cercanas a cero absoluto, forman una estructura cristalina rígida, de forma similar a como lo están los átomos y las moléculas en un sólido normal pero los átomos comienzan a moverse como un liquido.


Videos didácticos:

-Estados de la materia
https://www.youtube.com/watch?v=Q6kmnAR-rqg
https://www.youtube.com/watch?v=VYcK8aUmvU4

-Condessado Bose Einstein
https://www.youtube.com/watch?v=P6W99f3_w9M
https://www.youtube.com/watch?v=9zEZOHoUgis

-Condensado Fermionico
https://www.youtube.com/watch?v=mkMIfecCw44

-Superfluidos:
https://www.youtube.com/watch?v=EXDItROHlFk

-Los 14 estados de la materia... ¿o mas?
https://www.youtube.com/watch?v=Zvtka7zHSQw