La materia no se crea ni se destruye, sino que se transforma constantemente. Pero, para que esto ocurra, su composición más mínima (sus átomos) debe atravesar cambios de estado.
Los estados de estos elementos pueden presentarse de tres modos distintos: sólido, líquido y gaseoso.
Ningún elemento químico, tanto de la vida orgánica como de los materiales inorgánicos, está exento de atravesar los cambios de estado de la materia.
De igual forma y para comprender cómo ocurren estos cambios de estado, se debe manejar el concepto de punto de cambio; el cual es la fase exacta de presión y temperatura en la que la transformación de un elemento empieza a ocurrir.
Sin embargo, para que esto suceda deben presentarse cambios extremos en el ambiente (tanto de presión como de temperatura), que pueden ocurrir tanto de forma espontánea como inducida.
Para comprender a mayor profundidad los cambios de la materia, a continuación te presentaré cada uno de los procesos que se atraviesan al cambiar de un estado a otro.
Fusión (de sólido a líquido)
Está comprendido por un aumento de temperatura lo suficientemente elevado como para transformar un elemento sólido a un estado líquido, es decir, para fundirse.
Cada sustancia puede presentar un punto de fusión propio, requiriendo de una temperatura distinta según el tipo de materia, aunque generalmente aprovechándose del mismo punto de presión atmosférica natural.
En el caso del agua, la temperatura necesaria para alcanzar el punto de fusión es de 0 ºC, pudiendo evidenciarse al transformarse del hielo a las gotas de agua.
Vaporización (de líquido a gas)
Es la transformación que ocurre a partir de un aumento en la temperatura, pero esta vez de un estado líquido a uno gaseoso.
En el momento en que la totalidad de la masa líquida alcanza el punto de cambio, comienza lo que se conoce como ebullición.
Cuando esto ocurre, generalmente empiezan a aparecer burbujas de vapor en el interior del líquido, que posteriormente se desprenden hacia la atmosfera.
El punto de ebullición de cada sustancia también dependerá de sus características propias, aunque en el caso del agua se necesita una temperatura de 100 ºC y una presión atmosférica natural.
Sublimación (del sólido al gas)
También bajo el nombre de volatilización, se trata del cambio directo del estado sólido al gaseoso sin atravesar el estado líquido.
Esto se presenta en pocos elementos, pero el dióxido de carbono en estado sólido (hielo seco) es un ejemplo de ello. En este sentido, cualquier exposición a una presión atmosférica natural y temperatura superior a -79 ºC produciría el punto de sublimación.
Condensación (del gas al líquido)
Se trata del paso directo del estado gaseoso al estado líquido, el cual ocurre cuando la temperatura de la superficie atmosférica es menor a la temperatura de saturación para la presión en la que está el gas.
En este proceso, el agua encontrada en las partículas de gas libera energía en forma de calor, por lo que cuando este proceso ocurre en el ambiente de forma natural se puede percibir una sensación de humedad.
Solidificación (de líquido a sólido)
Se trata del proceso contrario a la fusión, en el que las partículas de un material pasan de un estado líquido a uno sólido.
La temperatura necesaria para alcanzar el punto de solidificación del agua en estado puro es de 0 ºC, pero otros componentes de soluto pueden hacer requerir temperaturas más bajas para que esta transformación ocurra.
El ejemplo clásico es el de congelar un recipiente con agua para obtener cubos de hielo.
Cristalización (del gas al sólido)
También llamado proceso de sublimación a la inversa, es la transformación que ocurre de un estado gaseoso a uno sólido de forma directa, sin pasar por el estado líquido.
Para ello, se requieren temperaturas lo suficientemente bajas como para que dicha transformación ocurra de forma directa.
No obstante, no es un proceso difícil de hallar; en la naturaleza podemos apreciar este tipo de transformación durante las nevadas, donde el vapor de agua se enfría de tal manera que produce como resultado la nieve.
El Plasma: El Cuarto Elemento
En la actualidad todavía se discute la inclusión de un nuevo elemento, conocido bajo el nombre de plasma, el cual es un fluido de composición compleja muy parecido al gas, pero con una fuerte carga eléctrica.
Sin embargo, la transformación que sufre el plasma (recombinación e ionización) son menos perceptibles y, por tanto, más difíciles de escribir en cuanto al punto exacto de cambio.
A pesar de esto, el plasma es el estado de materia más abundante que podemos encontrar en el universo.
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Ver También:
- Estado Gaseoso De La Materia: Todo Lo Que Ocupas Saber
- Estados de Agregación de la Materia: La Guía Definitiva
- Ejemplos de los estados de la materia
