Todo en nuestro universo se compone de materia, esta se categoriza en tres principales estados (líquido, sólido y gaseoso) y un cuarto estado menos predecible (plasma).
Dichos estados se comportan de forma dinámica, poseyendo la capacidad de transformarse en función de ciertos rasgos del ambiente, tales como la presión atmosférica y la temperatura.
Sin embargo, cada uno de los estados de la materia posee características y propiedades individuales, las cuales permiten que se diferencien entre sí.
A continuación analizaremos las distintas propiedades y características de los cuatro estados de la materia, al igual que describiremos otras formas de materia que habitan en lugares específicos del universo.
Propiedades y Características de los Estados de la Materia
Estado Sólido
Está conformado por aquellos elementos cuya forma está mejor definida, siendo más difíciles de moldear a voluntad propia.
Esto se debe a la distancia que poseen unos átomos con respecto a otros, siendo más próxima y, por tanto, menos maleable.
Sus átomos forman estructuras más elaboradas, esto les permite soportar la aplicación de fuerza contra su superficie, sin sufrir mayores deformaciones.
Por tanto, es el estado de la materia que posee una mejor resistencia a la fragmentación, además de ser mayormente perceptible al contacto.
Aparte de estas características, cuentan con un tránsito de fluidos muy bajo y, en la mayoría de los casos, nulo.
En cuanto a las transformaciones que puede padecer como materia, a partir de la fusión puede pasar de sólido a líquido, mientras que en algunos casos puede pasar de sólido a gaseoso a través de la sublimación.
Sin embargo, la temperatura y la presión necesaria —para que ambas transformaciones ocurran— varían dependiendo del elemento que se encuentre en estado sólido.
Por ejemplo, el punto de fusión del agua es a partir de los 0 ºC, pero en el caso del hierro se necesitaría una temperatura superior a los 1500 ºC.
Estado Líquido
Los elementos del estado líquido se diferencian del resto por su forma menos definida, esta es maleable a partir de instrumentos sólidos como recipientes.
Al ser fluidos en sí mismos, poseen la capacidad de transitar libremente hasta que un elemento sólido los detenga.
Por consiguiente, sus átomos están mayormente separados unos con otros, aunque todavía existe una unión más leve.
Debido a su ausencia en cuanto a forma, los líquidos ceden fácilmente a deformaciones una vez que se les aplica fuerza de cualquier intensidad.
El contacto con dichos elementos muestra hasta cierto punto un grado de percepción, pero en menor medida que con los elementos en estado sólido.
Además, poseen mayor dinamismo, presentando un constante movimiento de energía cinética al ser manipulados.
Otra característica resaltante es su capacidad para contraerse en volumen en presencia de temperaturas extremadamente bajas (a excepción del agua).
En cuanto a sus transformaciones, pueden pasar de líquido a sólido y de líquido a gas a través de la solidificación y vaporización, respectivamente.
Estado Gaseoso
Todo elemento es considerado un gas cuando sus partículas a nivel atómico no se encuentran unidas, sino que están esparcidas y poseen poca fuerza de atracción entre sí.
Como consecuencia, los elementos en estado gaseoso carecen de figura y de forma definida, expandiéndose libremente por su entorno.
De igual forma, ocupan un mayor volumen aun teniendo menor densidad que otros elementos, pues la distancia entre cada átomo permite dejar espacios intermedios. Esto dificulta la posibilidad de comprimir un gas.
A pesar de esto, no existe un desorden absoluto en cuanto a su estructura, simplemente uno bastante significativo.
Poseen una resistencia nula ante las deformaciones, pero por sus características propias no pueden ser moldeados.
Otra propiedad interesante de los elementos en estado gaseoso es que responden en muy leve medida a las fuerzas de atracción gravitacionales, contando con un movimiento cinético tan veloz que sus partículas se liberan unas de otras.
Por otro lado, el gas puede ser sometido a procesos de transformación a estados sólidos (cristalización) y líquidos (condensación).
El gas es el único elemento que puede ser transformado a un estado plasmático a través de un proceso de ionización, donde se cargan las moléculas del mismo a partir de electricidad.
Estado Plasmático
El plasma es un elemento relativamente nuevo en cuanto a su reconocimiento, pero su antigüedad es tanta como la del universo mismo.
Como ya te había mencionado, se comprende como un tipo de gas pero cuyos átomos están cargados a partir de aniones y cationes, es decir, iones de carga negativa y positiva.
Los electrones que componen su estructura atómica se encuentran separados y transitan libremente, lo que hace del plasma un excelente conductor de electricidad.
El plasma es el elemento más abundante de todo el universo, encontrándose principalmente contenido en la atmósfera espacial y en forma de nebulosas.
A pesar de esto, podemos encontrar en la cotidianidad elementos en estado plasmático tal y como ocurre con las lámparas fluorescentes (vapor de mercurio).
El resto de las características del plasma son muy similares a la del gas, en cuanto a su ausencia de forma, la distancia entre sus átomos y leve densidad.
Otros Estados de la Materia
Pese a que los anteriormente descritos sean los estados de la materia más comunes y que podemos encontrar libremente en la naturaleza, también existen otras categorías que han sido desarrolladas mediante el uso de la tecnología.
Entre los más resaltantes se pueden destacar:
Concentrado de Bose-Einstein & Concentrado de Fermi
Ambos son elementos desarrollados en laboratorios, donde colocan átomos en campos con temperaturas extremadamente bajas (cercanos el cero absoluto) para modificar su desplazamiento y comportamiento entre sí.
En el primero se logró crear un elemento donde los átomos se mantuviesen en un estado de inmovilidad, mientras que en el segundo se generó un estado donde los átomos permitiesen una superfluidez con conducción superior a la del plasma.
No obstante, ambos estados solo pueden ser generados en entornos controlados de laboratorio.
Súper Sólido
Se consigue únicamente a partir del helio y es considerado un sólido por la proximidad y rigidez en el comportamiento de sus átomos, durante una fase de congelamiento.
Sin embargo y bajo las circunstancias adecuadas, dichas partículas comienzan a desplazarse de tal forma que generan una especie de superfluidez, comportándose como un sólido y un plasma al mismo tiempo.
Esta forma de materia se obtiene de igual forma en temperaturas cercanas al cero absoluto.
Materia Fotónica
Se trata de una forma de estado de la materia concerniente únicamente a los fotones, donde bajo condiciones específicas adquieren un comportamiento en el que actúan como si tuviesen masa e interactúan entre sí.
Este es un hallazgo interesante, debido a que en condiciones naturales los fotones carecen de masa y no poseen interacción unos con otros.
Existen otras formas similares de estados de materia, obtenidas únicamente en laboratorios, entre las cuales se pueden mencionar: materia degenerada, fuertemente simétrica, débilmente simétrica, de Quarks y líquido de Spin Cuántico.
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Ver También:
- ¿Cuáles Son Los Cambios de los Estados de la Materia?
- Estado Gaseoso De La Materia: Todo Lo Que Ocupas Saber
- ¿Cuáles Son los Estados De La Materia Y Qué Es La Materia?
