¿Cuáles son las fases de la materia?

Escrito por mark abbott | Traducido por laura de alba
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¿Cuáles son las fases de la materia?
El agua es un ejemplo de materia en una fase líquida. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Toda la materia en el universo conocido está compuesta de átomos. Cada sustancia tiene una estructura atómica distintiva, compuesta de una combinación particular de protones, electrones y neutrones. En el estado en el que cada materia existe se llama fase de la materia. Existen cuatro fases de la materia en la que todos sobre la Tierra puede ser explicado. La materia puede ser un sólido, un líquido, un gas o un plasma.

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Sólido

La materia en fase sólida está compuesta de átomos y moléculas que están muy cerca unidas por fuerzas moleculares. La materia sólida es rígida en forma y esa forma está determinada por su volumen. Los átomos dentro de un sólido vibran, pero ese pequeño y rápido movimiento frecuentemente es difícil de detectar. Las materia sólida puede ser cristalina o amorfa. Los átomos en los sólidos cristalinos tienden a estar empacados muy ajustados y se mantienen en su lugar por enlaces atómicos. Ejemplos de sólidos cristalinos incluyen el cuarzo y la sal. Los sólidos amorfos pueden existir en un estado de "goma" o "vidriosos". El vidrio de una ventana es un ejemplo de un sólido amorfo.

Líquido

Las fuerzas moleculares en la materia líquida no son tan fuertes como aquellas en los sólidos, así que un líquido puede fluir, a pesar de tener un volumen definitivo. Debido a esta característica, el líquido regularmente se conforma a la forma del contenedor en el que se encuentra. La única excepción para esto es la microgravedad: en este estado, un líquido dentro de una superficie libre se forma como una pelota en lugar de tomar la forma de la superficie. Los líquidos son similares a los sólidos en que sus partículas se tocan y sus densidades están más cercanas a las de los sólidos.

Gas

La materia en la fase gaseosa no tiene una forma o volumen definitivo. Si esta confinado dentro de un contenedor, esa es la forma que tomará. De otra forma, el gas se dispersara indefinidamente hasta encontrar algún tipo de resistencia. Al contrario de un sólido o un líquido, las partículas en un gas están lo suficientemente separadas como para dar como resultado una baja densidad. El agua líquida que es calentada a más de 100 °C,o 212 °F, se convertirá en vapor, lo que la convierte en un gas. Otros gases incluyen nitrógeno, oxígeno y el helio que se utiliza en los globos.

Plasma

Sólo recientemente los científicos comenzaron a estudiar el cuarto estado de la materia, el plasma, un gas ionizado. El plasma es la materia que se puede encontrar en temperaturas extremadamente altas, como las que se encuentran en el sol o que se crean durante la re-entrada de una nave espacial desde afuera de la atmósfera terrestre. Fuera de la tierra, hasta el 99% de nuestro universo visible, al igual que mucho de lo que no es visible, está compuesto de plasma. En el plasma, los protones, neutrones y electrones flotan libremente, en un agudo contraste con los sólidos y los líquidos. Debido a su baja densidad, las colisiones entre partículas en el plasma tienen poca probabilidad de ocurrir. Los plasmas también se pueden encontrar en la Tierra en flamas, rayos y auroras.

El "quinto estado"

En la década de 1920, Satyendra Nath Bose y Albert Einstein predijeron un quinto estado de la materia. Este quinto estado ahora es llamado condensación Bose-Einstein y fue únicamente recientemente descubierto. Esta condensación se refiere al colapso de los átomos en un solo estado, que es esencialmente lo opuesto de cómo se comportan en el plasma. La condensación Bose-Einstein únicamente ocurrirá en temperaturas extremadamente bajas, como aquellas cercanas al cero absoluto. Estas temperaturas son demasiado bajas como para ser reproducidas en cualquier lugar en la Tierra fuera de un laboratorio.

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