Estados de la materia

Todo lo que a ti y a mí nos rodea está hecho de materia, desde la pantalla o papel que usas para leer este texto, hasta lo que usé para escribirlo. En nuestro día a día podemos interactuar con los llamados tres estados de la materia, que seguramente te enseñaron desde la perspectiva “molecular”, este concepto está asociado a pequeñas esferas que componen todas las cosas.

Vamos a imaginar que nos encontramos en el desfile militar anual, que tiene lugar en la plaza principal, encontramos un buen lugar y da inicio, vemos marchar los primeros soldados con rifle en mano y un uniforme impecable, se detienen y ni un solo soldado se mueve. Este es el estado sólido, tiene una forma bien definida y se enseña tradicionalmente como moléculas (esferas) que se mantienen juntas y se mueven muy poco alrededor de posiciones fijas.

Regresando a la analogía anterior, uno de estos soldados al terminar el desfile se encuentra con su esposa, ambos acuden a la fiesta organizada por el general, después del banquete viene el baile y todos se levantan a bailar con su respectiva pareja, como hay muchas personas y la pista es pequeña, se tienen que mover en un espacio reducido. Este movimiento de las parejas es similar al del líquido, teniendo que ocupar todo el espacio disponible de la pista de baile y moverse con cuidado de no chocar con otra pareja.

liquid

Nuestro soldado después de cumplir su deber con el pelotón y con su esposa, se divierte en un partido de fútbol con sus compañeros, su posición es tal que tiene que anotar goles y defender su portería, tanto el cómo sus compañeros, tienen que correr mucho dentro de una cancha muy grande. Estos jugadores se comportan como las moléculas de un gas, apenas unas pocas chocan y en general todos están bien distribuidos en toda la canta, donde la distancia entre estos es mucho más grande que en el baile y en el desfile.

gas

Cotidianamente vemos a una molécula que pasa por estos estados (fases), es la molécula de H2O, la molécula de agua no solamente la encontramos en estado líquido, sino gaseoso y sólido, este comportamiento depende de la temperatura a la que se encuentre. La temperatura a la cual se solidifica es de 0° Centígrados, nuestro congelador está por debajo de esta temperatura, lo cual nos permite enfriar nuestras bebidas con cubos de hielo que dejamos en el congelador, y la fase gaseosa la vemos al hervir agua para preparar café, esta hierve a los 100°C y podemos ver el vapor de agua justo en su superficie.

Los científicos buscando saber que hay más allá, han definido otros estados de la materia como el plasma, los condensados Bosónicos por mencionar algunos, y no solamente estos estados exóticos, sino el agua que conocemos tiene más caras, tan solo en el estado sólido hay al menos 9 tipos de hielo con características diferentes, ¿te gustaría saber qué es el hielo VII y en que satélite del sistema solar está?

Referencias

  1. Imagenes obtenidas de: Pictorial Analogies I: States of Matter John J. Fortman J. Chem. Educ., 1993, 70 (1), p 56
  2. https://phys.org/news/2017-11-ice-skating-cold.html