De entre los 5 principales estados de la materia (si contamos al plasma), el líquido se encuentra en medio del sólido y el gaseoso.
A pesar de sus cualidades más elementales, existen muchas características de este estado de la materia todavía desconocidas por el público en general.
Para comprender cuales son estas características, es necesario indagar más allá y analizar con mayor profundidad las propiedades únicas de este elemento de agregación de la materia.
Características Generales del estado líquido
Tal y como ocurre en los sólidos, las partículas que conforman la estructura atómica en los líquidos poseen una fuerza de atracción que los une.
Los átomos y moléculas que conforman los líquidos se encuentran en constante vibración, lo cual permite la formación de enlaces intermoleculares.
Pero a diferencia de los sólidos, las partículas de los líquidos poseen mayor distancia entre unas y otras, a lo cual se le atribuye su forma poco definida y su fluidez.
Adicional a esto, los líquidos son poco compresibles. Esto quiere decir que su volumen no disminuye al ser sometidos a una alta presión (comprimirlos).
Otra característica relevante es que el volumen de un líquido puede fluir a lo largo de un recipiente, pero a diferencia del gas, no se esparce a lo largo del contenedor hasta rellenar cada espacio, sino que se mantiene en un tránsito constante.
Cambios del Estado líquido
Sabiendo que la materia no se crea ni se destruye, sino que se transforma constantemente, entendemos que con los líquidos esto no es una excepción.
Un líquido puede cambiar a un estado sólido o gaseoso respectivamente, dependiendo de la temperatura y la presión atmosférica a las que sea sometido.
Para pasar a un estado sólido, las temperaturas deben ser considerablemente bajas (menores a 0ºC en el caso del agua) con una presión atmosférica normal, llevando este proceso el nombre de solidificación.
En cambio, para convertirse en estado gaseoso, las temperaturas deben ser elevadas (alrededor a los 100ºC en el agua) igualmente con presión atmosférica normal, conociéndose este proceso como vaporización.
Volatilidad de los líquidos
Tomando en cuenta lo anterior, un líquido se considera volátil cuando atraviesa por sí solo un cambio de estado al gaseoso aun cuando se presentan temperaturas normales.
Este fenómeno se puede apreciar cuando se encierra un líquido en un recipiente. Al cabo de un tiempo su densidad total disminuirá debido a que algunas de sus partículas se transformaran en vapor.
Para que esto ocurra, se debe considerar la presión de vapor que posea el líquido en cuestión, además de las cantidades de líquido presentes en el contenedor.
Y aunque esta propiedad sea generalmente atribuida a los líquidos, también puede ocurrir con algunos sólidos como en el caso del hielo seco.
Tensión Superficial de los líquidos
Una de las propiedades más sorprendentes de los líquidos es su capacidad para mantener su superficie intacta en cada unidad de área.
Es decir, se requiere la aplicación de una considerable cantidad de energía para romper su capa más superficial, atravesándola y causando que el elemento se sumerja en el líquido.
Como consecuencia de la presencia de un volumen agregado, la densidad del líquido aumenta junto con su superficie.
Este fenómeno se conoce con el nombre de tensión superficial, y es lo que le permite a elementos de poca densidad flotar o caminar por encima del agua (como es en el caso de algunos insectos).
Cohesión de los líquidos
En primer lugar, la cohesión puede ser comprendida como una tendencia a que una partícula atraiga a otras partículas de su mismo tipo.
En este sentido y siguiendo con lo explicado anteriormente, la tensión superficial de un líquido no es más que el resultado de la cohesión entre una serie de partículas, las cuales forman una capa muy delgada pero resistente.
A mayor profundidad por debajo del líquido, las fuerzas de cohesión son más intensas, atrayéndose entre sí porque las partículas de los alrededores son todas iguales.
En cambio, la presencia de partículas de aire en la superficie disminuye notablemente la fuerza de cohesión, causando la agrupación de la mayor cantidad de partículas del líquido posible.
Esto da como resultado la formación de esferas de aire por debajo de la superficie del líquido y, al contrario, gotas del líquido por encima de la misma.
Adhesión de los líquidos
Las partículas de un líquido no solo poseen fuerza de atracción entre sí, sino que también pueden ser atraídas por partículas diferentes, dando lugar a lo que se conoce como adhesión.
Esto se puede apreciar cuando un líquido entra en contacto con un contenedor, donde hasta cierto punto sus partículas se ven atraídas por aquellas que existen en la superficie del recipiente, en los bordes.
La adhesión además explica la tendencia a que un líquido se estire cuando se introduce un tubo hueco estrecho, conociéndose esto como capilaridad.
La combinación entre ambas propiedades (cohesión y adhesión) dan lugar a una curvatura en los bordes del líquido, lo cual se conoce como el menisco.
El menisco puede ser aprovechado para la medición más precisa del volumen de un líquido, utilizando un cilindro graduado.
Viscosidad de los líquidos
Se entiende por viscosidad la medida por la cual un líquido puede fluir libremente sin mostrar resistencia alguna mientras interactúa con otras partículas o superficies.
Mientras el líquido fluya más lentamente, se dice que posee mayor viscosidad que otro que lo haga con mayor velocidad.
La viscosidad además le agrega mayor volumen al líquido, por lo que se observan capas más gruesas en fluidos viscosos. Un ejemplo de esto es la miel en comparación con el agua.
No obstante, la viscosidad puede reducirse sometiendo al líquido a altas temperaturas.
Los líquidos son un estado de la materia repletos de propiedades de gran utilidad, las cuales han sido y serán aprovechadas en la ciencia para el estudio de diversos fenómenos físicos y químicos.
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Ver También:
- ¿Cuáles Son los Estados De La Materia Y Qué Es La Materia?
- Estados de Agregación de la Materia: La Guía Definitiva
- Estado Gaseoso De La Materia: Todo Lo Que Ocupas Saber
