En la naturaleza se llevan a cabo todo tipo de procesos que le dan forma al mundo que conocemos e incluso, al universo del que no sabemos nada y entre todos estos, hay uno en particular que destaca por suceder de una manera tan frecuente y simple que incluso llegamos a ignorar: el cambio de estado.
Muchas sustancias en la tierra pasan por esto alguna vez, otras se mantienen iguales durante mucho tiempo debido a que las condiciones del ambiente no permiten más, pero sin duda es un proceso tan común que se genera de forma natural y artificial, ya que la humanidad lo ha realizado en cosas tan sencillas como calentar el agua o hasta más complejas, como la fundición de metales.
¿Qué es un cambio de estado?
Es cuando la materia se transforma físicamente, debido a la presión o la temperatura, de una fase a otra, las cuales pueden ser solido, liquido o gaseoso. Lo que sucede al interior, es que las moléculas se empiezan a mover más rápido o por el contrario, van disminuyendo su velocidad. En condiciones normales, la presión siempre será la de la atmósfera, de modo que el factor decisivo casi siempre será la temperatura.
Cuando se aplica energía a la materia, normalmente en forma de calor, ésta pasa de solido a liquido y después a gas. En el caso donde la energía es liberada o absorbida sucede el efecto contrario, la materia se enfría y la dirección en que cambian las fases se invierte.
Condiciones iguales, estados diferentes.
Uno de los mejores ejemplos se presenta con el agua, ya que sus 3 estados son muy representativos de esta situación, porque al congelarse se ven los hielos que todos conocemos y cuando se calienta demasiado es posible ver como se va evaporando poco a poco.
Otro caso es el de los metales, los cuales se utilizan en la industria siderúrgica para hacer aleaciones y para lo cual es necesario fundirlos. El detalle aquí es que la energía proporcionada es muy alta, ya que en algunos casos el cambio de fase no sucede hasta después de superar los 1000°C.
Si comparamos el agua y el metal, veremos que a pesar de estar a las mismas condiciones sus estados de agregación son diferentes, lo cual nos muestra que muchas sustancias en la tierra se comportan de distinta manera.
Tabla de cambios de estado.
Nombre | Fases |
---|---|
Congelación | Liquido a solido |
Fusión | Solido a liquido |
Evaporación | Liquido a gas |
Condensación | Gas a liquido |
Sublimación | Solido a gas |
Deposición | Gas a solido |
Hay que tomar en cuenta que la transformación es puramente física, es decir, su composición o sus propiedades químicas no se ven afectadas.
Como vemos, es algo muy común pero que la gente no suele usar con términos muy técnicos. Sucede a diario con el agua de forma natural cuando llueve, por acción humana cuando se cocina algo o para refrescar una bebida. De igual forma, se da en industrias más sofisticadas que crean el acero o el cemento que se usa en edificios o carros en cualquier lugar.