Estados De La Materia

Las propiedades de los materiales

Todos los objetos que nos rodean están compuestos por una gran variedad de materiales. El conjunto de características que permiten diferenciar los materiales reciben el nombre de propiedades. Por ejemplo es relativamente sencillo diferenciar el vidrio de muchos otros materiales si se considera su brillo característico y la sensación de frío que se percibe al tocarlo. Como es posible enumerar muchas propiedades, estas se suelen clasificar en diferentes grupos.

Las propiedades organolépticas

Algunas propiedades se pueden percibir con los órganos de los sentidos, y por eso se denominan propiedades organolépticas. Estas son el color, el brillo, el olor, el sabor y la textura, que es la sensación al tacto.

Propiedades específicas

Dureza: Es la resistencia que presenta un material a ser rayado por otro.

Fragilidad: Es la propiedad por la cual un material se quiebra en pequeños fragmentos cuando se lo golpea.

Transparencia: Es la propiedad de permitir el paso de la luz.

Plasticidad: Esla propiedad por la cual se puede dar forma a un material cuando está caliente, conservando dicha forma una vez que se enfría.

Maleabilidad y ductilidad: Son dos propiedades que presentan aquellos materiales con los que es posible hacer láminas e hilos.

Conductividad eléctrica: Es la propiedad de conducir la corriente eléctrica.

Conductividad térmica: Es la propiedad de conducir el calor. Los metales son buenos conductores del calor, mientras que la madera no lo es.

Elasticidad: Un sólido es elástico cuando recupera su forma luego de haberlo deformado.

La densidad

La densidad es una forma de indicar cuánta masa tiene un material por cada unidad de volumen. Dicho de otra manera, es la relación entre la masa de una porción de material y el volumen que ocupa.

Por ejemplo: La densidad del agua es de 1 g/cmᶾ cuando se la mide a 4°C. Esto significa que, en esas condiciones un gramo de agua ocupa un cmᶾ.

densidad=masa/volumen

Las temperaturas de cambio de estado

Un material sólido a temperatura ambiente puede pasar a estado líquido si se calienta. Este cambio de estado se produce a una temperatura determinada llamada punto de fusión (PF). Si se sigue calentando, vuelve a cambiar de estado (esta vez de líquido a gaseoso) a una temperatura determinada que se llama punto de ebullición (PE).

Las temperaturas de cambio de estado no cambian con la cantidad de sustancia considerada. Si se tiene mayor cantidad de agua, se requiere más tiempo de calentamiento para que para que se manifieste el cambio de estado, pero la temperatura de cambio de estado no varía. Las temperaturas de cambio de estado se mantienen constantes, es decir, fijas, hasta que todo el material haya cambiado de estado, aunque se lo siga calentando o enfriando.

La temperatura y las escalas termométricas

La temperatura y el calor son dos conceptos que se suelen asociar y hasta tomar como sinónimos, pero se refieren a diferentes aspectos.

El calor es una forma de energía que se llama energía térmica o calórica. La energía calórica se transmite de un cuerpo a otro.

La temperatura es una medida que da idea de la cantidad de energía térmica que contiene un cuerpo en un momento dado. Un cambio de temperatura de un cuerpo puede indicar que hubo un intercambio de energía entre ese cuerpo y el medio en el que se encuentra.

Una misma temperatura se puede expresar en diferentes escalas utilizando ciertas relaciones. Para expresar en K una temperatura que está en °C, hay que sumar a esta el valor 273,15.

K=°C+273,15 por lo tanto °C =K-273,15

Para expresar en °F una temperatura que está en °C, hay que realizar el siguiente cálculo:

°F= 9/(5 ) °C+32 por lo tanto °C=(°F-32)∙5/9

El estado gaseoso

El entorno cotidiano ofrece muchos ejemplos que permiten comprobar que los gases poseen características muy diferentes a las de los sólidos y los líquidos. Por ejemplo, cuando se produce un escape de gas, se percibe un olor muy particular que se extiende por toda la casa. De la misma manera, es posible percibir un perfume, o “adivinar” cuál será la cena al percibir un aroma, aunque nos encontremos a cierta distancia de la cocina. Estos y muchos otros hechos sugieren que los gases tienen la propiedad de escaparse con mucha facilidad, razón por la cual la materia en estado gaseoso no constituye cuerpos con forma y volumen propios. Se dice entonces que los gases se difunden tendiendo a ocupar todo el espacio del que disponen.

Otra característica de los gases es que al mezclarse entre sí forman soluciones, es decir, mezclas homogéneas. Se dice entonces que son miscibles entre sí en todas las proporciones. Por ejemplo, el aire es una mezcla homogénea de diversos gases; entre ellos, el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono.

Además, si un gas se encuentra en un recipiente cuyo volumen puede cambiar, se lo puede comprimir apreciablemente al ejercer presión sobre dicho recipiente. Se dice entonces que los gases son muy comprensibles.

Todas estas observaciones llevaron a los científicos a pensar que el volumen que ocupa una determinada cantidad de gas, la temperatura a la que se encuentra y la presión que soporta son parámetros que se relacionan de alguna manera. Entonces los científicos proponen que, para describir completamente a un gas, es necesario tener en cuenta 4 variables:

Cantidad de gas.

Temperatura a la que se encuentra.

Presión a la que se encuentra.

Volumen que ocupa.

Los gases ejercen presión sobre las paredes del recipiente que los contiene. Esta presión es fácil de percibir en algunas situaciones. Por ej., el estallido de un globo se produce cuando el material con el que está hecho ya no soporta

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