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Chiclayo - Per Chiclayo - Per

LOS ESTADOS FSICOS DE LA MATERIA

1. SLIDO. 2. LQUIDO. 3. GASEOSO. 4. PLASMTICO. 5. CONDENSADO DE BOSE

EINSTEIN (BEC). 6. CONDENSADO DE FERMI -

DIRAC.

1. ESTADO SLIDO: A. Caractersticas:

- Las fuerzas de cohesin de sus molculas son mayores que las fuerzas de repulsin.

- Poseen forma y volumen definido. - Sus molculas estn unidas por

grandes fuerzas de cohesin. - Tienen alta densidad. - Poseen propiedades de: Dureza,

tenacidad, maleabilidad y ductibilidad.

B. Clasificacin: a. Slidos cristalinos.- Sus partculas

fundamentales forman determina-dos sistemas geomtricos (hexagonal, cbico, etc). Ejemplo: El diamante, el hielo, el cuarzo, los cristales.

b. Slidos amorfos.- Sus partculas fundamentales no forman sistemas geomtricos. Ejemplo: El vidrio, el grafito, el yeso.

2. ESTADO LQUIDO: A. Caractersticas:

- Las fuerzas de cohesin de sus molculas son iguales que sus fuerzas de repulsin.

- Es el estado fsico ms abundante en la superficie terrestre (las 3/4 partes del planeta tierra es agua).

- Sus molculas estn en constante movimiento.

- Su densidad es menor a la de los slidos.

- Las fuerzas de cohesin de sus molculas son iguales que sus fuerzas de repulsin.

- Es el estado fsico ms abundante en la superficie terrestre (las 3/4 partes del planeta tierra es agua).

- Sus molculas estn en constante movimiento.

- Su densidad es menor a la de los slidos.

B. Clasificacin: a. Lquidos Miscibles.- Se mezclan

formando una sola fase. Ejemplo: Agua y alcohol.

(Ulm, Wurtemberg, Alemania, 14 de marzo de 1879 Princeton , Nueva Jersey, Estados Unidos de Norteamrica, 18 de abril de 1955) fue un fsico de origen alemn. Considerado como el cientfico ms importante del siglo XX. la ecuacin E=mc es la expresin matemtica de la equivalencia masa-energa. En 1915 present la Teora General de la Relatividad. En 1921 obtuvo el Premio Nobel de Fsica. Aunque es considerado el padre de la bomba atmica, abog en sus escritos por el pacifismo, el socialismo y el sionismo. Fue proclamado como el personaje del siglo XX. Predijo junto al fsico matemtico indio Satyendra Nath Bose el quinto estado de la materia.

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b. Lquidos Inmiscibles.- No se pueden mezclar permanentemente. Se separan al dejarlos en reposo. Ejemplo: Agua y aceite.

3. ESTADO GASEOSO: A. Caractersticas:

- Las fuerzas de repulsin de sus molculas son mayores que sus fuerzas de cohesin.

- No tienen forma determinada. - No poseen volumen determinado. - Carecen de fuerzas de cohesin. - Predominan las fuerzas de

repulsin. - Son difusibles. - Son dilatables. - Son expansibles. - Son compresibles. - Sus molculas tienen amplio

movimiento. - Su densidad es muy baja.

B. Ejemplos: - Los gases nobles, raros o inertes:

Helio (He), Nen (Ne), Argn (Ar), Criptn (Kr), Xenn (Xe) y Radn (Rd).

- El Hidrgeno (H). - El Oxgeno (O). - El Aire. - El Metano (CH4). - El Etano (CH3 - CH3). - El Propano (CH3 - CH2 - CH3).

- El Butano (CH3 - CH2 - CH2 - CH3).

- El Acetileno. - El Monxido de carbono (CO). - El Dixido de carbono (CO2). - El Cloro (Cl).

4. ESTADO PLASMTICO:

A. Caractersticas: - Es el estado ms abundante del

universo y por lo tanto de la materia.

- Es una masa gaseosa altamente ionizada formada por ncleos y electrones que se encuentran libres debido al gran estado de agitacin por la gran temperatura (50 000 C) a la que son sometidos.

B. Ejemplos:

- El ncleo del sol. - Las estrellas. - Las auroras boreales. - El interior de los volcanes. - El interior de un fluorescente

encendido. - La pantalla de un televisor de

plasma encendido. - En nuestro planeta se encuentra a

200 km de profundidad formando el cinturn de Van Allen (Contiene plasma de Hidrgeno).

- En el plasmatrn (Mquina que permite obtener chorros potentes de plasma denso que permite soldar, perforar y cortar metales.

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5. EL CONDENSADO DE BOSE EINSTEIN (BEC):

A. Caractersticas:

- Esta nueva forma de la materia fue obtenida el 5 de julio de 1995, por los fsicos Eric Cornell, Wolfgan Ketterle y Carl Wieman, los cuales fueron galardonados en 2001 con el premio nobel de la fsica.

- Los cientficos lograron enfriar los tomos a una temperatura 300 veces ms bajo que lo que se haba logrado anteriormente.

- Se le ha llamado "BEC, Bose - Einstein Condensado" y es tan fro y denso que ellos aseguran que los tomos pueden quedar inmviles.

- Sin embargo todava no se sabe cul ser el mejor uso que se le pueda dar a este descubrimiento. Este estado fue predicho por el fsico estadounidense Albert Einstein y el fsico matemtico indio Satyendra Nath Bose en 1924.

6. EL CONDENSADO DE FERMI DIRAC

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A. Caractersticas: - Fue Creado en la universidad de

Colorado por primera vez en 1999. - El primer condensado de Fermi

formado por tomos fue creado en el ao 2003. - El condensado ferminico,

considerado como el sexto estado de la materia, es una fase superfluda formada por partculas ferminicas a temperaturas bajas.

- Esta cercanamente relacionado con el condensado de Bose - Einstein.

- A diferencia de los condensados de Bose - Einstein, los fermiones condensados se forman utilizando fermiones en lugar de bosones.

- Dicho de otra forma, el condensado de Fermi es un estado de agregacin de la materia en la que la materia adquiere superfluidez.

- Se crea a muy bajas temperaturas, extremadamente cerca del cero absoluto.

- Los primeros condensados ferminicos describan el estado de los electrones en un superconductor.

- El primer condensado ferminico atmico fue creado por Deborah S. Jin en 2003.

Cul es la diferencia? - Los bosones son sociables; les

gusta estar juntos. - Como regla general, cualquier

tomo con un nmero par de electrones + protones + neutrones es un bosn.

- As, por ejemplo, los tomos del sodio ordinario son bosones, y pueden unirse para formar condensados Bose - Einstein.

- Los fermiones, por otro lado, son antisociales. No pueden juntarse

en el mismo estado cuntico (por el Principio de Exclusin de Pauli de la mecnica cuntica).

- Cualquier tomo con un nmero impar de electrones + protones + neutrones, como el potasio - 40, es un fermin.

SUPERSLIDO (POSIBLE NUEVO ESTADO DE LA

MATERIA)

A. Caractersticas: - Este material es un slido en el

sentido de que la totalidad de los tomos del Helio (4) que lo componen estn congelados en una pelcula cristalina rgida, de forma similar a como lo estn los tomos y las molculas en un slido normal como el hielo.

- La diferencia es que, en este caso, congelado no significa estacionario.

- Como la pelcula de helio 4 es tan fra (apenas un dcimo de grado sobre el cero absoluto), comienzan a imperar las leyes de incertidumbre cuntica.

- En efecto, los tomos de helio comienzan a comportarse como si fueran slidos y fluidos a la vez.

- De hecho, en las circunstancias adecuadas, una fraccin de los tomos de helio comienza a moverse a travs de la pelcula como una sustancia conocida como sper - fluido, un lquido que se mueve sin ninguna friccin. De ah su nombre de sper-slido.

CAMBIOS DE ESTADOS FSICOS DE LA MATERIA

Se producen por efecto de la temperatura y presin; ya sea aumnetndola o disminuyndola. - El calor rompe la cohesin molecular en

un slido. - Muchos cuerpos no llegan a fundirse,

sino que se descomponen por el calor. Ejemplo: La madera, el corcho, la lana, el papel.

- Otros cuerpos como la arcilla y la cal se funden a elevadas temperaturas; a estos cuerpos se les llama refractarios.

- Vapor.- Aquel cuerpo que normalmente es slido o lquido; pero que por accin del calor igual su presin a la atmosfrica. Ejemplo: Vapor de agua, vapor de alcohol, vapor de gasolina, vapor de benceno.

Ejemplos de cambios de estados fsicos de la materia:

DE SLIDO A LQUIDO (FUSIN): Hielo agua. Piedra lava. Metales slidos metales fundidos. Parafina slida parafina lquida.

DE LQUIDO A SLIDO (SOLIDIFICACIN): Agua hielo. Lava piedra. Metales fundidos - metales slidos. Parafina lquida - parafina slida.

DE GASEOSO A LQUIDO (LICUACIN): El dioxido de carbono, bajo presin, se condensa, para almacenarlo como lquido en tanques especiales.

El propano, se condensa bajo presin, para usarlo en los tambos de las estufas en las cocinas.

El nitrgeno, se condensa, bajo presin, para almacenarlo como lquido.

El hidrgeno, se condensa bajo presin y se almacena como lquido.

DE VAPOR A LQUIDO (CONDENSACIN): Vapor de agua agua.

DE SLIDO A GASEOSO (SUBLIMACIN DIRECTA): Hielo seco slido (CO2) hielo seco gaseoso (CO2). Cristales de Iodo slido (I2) cristales de Iodo gaseoso (I2) color violeta. Naftalina slida Naftalina gaseosa. El aluminio (slido) al trasponer la barrera de los 600 a 700 C se sublima (o sea pasa directamente al estado gaseoso.

DE GASEOSO A SLIDO A (SUBLIMACIN INVERSA O DEPOSICIN):

Un ejemplo de deposicin es cuando calientas iodo en un vaso de precipitado haciendo que pase de slido a gas (violeta) directamente (hasta ah sublimacin); luego en la parte superior colocas un vidrio de reloj (concavo) con agua para que este mas frio y el iodo que llega al vidrio en forma de gas se solidifica en su superficie.

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