Estructura molecular de los estados de la materia

Estructura molecular de los estados de la materia

Densidad

Los cuatro estados comunes de la materia. En el sentido de las agujas del reloj, desde la parte superior izquierda, son el sólido, el líquido, el plasma y el gas, representados por una escultura de hielo, una gota de agua, el arco eléctrico de una bobina tesla y el aire que rodea a las nubes, respectivamente.
Históricamente, la distinción se basa en las diferencias cualitativas de las propiedades. La materia en estado sólido mantiene un volumen y una forma fijos, con las partículas que la componen (átomos, moléculas o iones) muy juntas y fijas en su lugar. La materia en estado líquido mantiene un volumen fijo, pero tiene una forma variable que se adapta a su contenedor. Sus partículas siguen estando juntas, pero se mueven libremente. La materia en estado gaseoso tiene tanto un volumen como una forma variable, adaptándose a su contenedor. Sus partículas no están ni juntas ni fijas. La materia en estado de plasma tiene volumen y forma variables, y contiene átomos neutros, así como un número significativo de iones y electrones, que pueden moverse libremente.
En un sólido, las partículas que lo componen (iones, átomos o moléculas) están muy juntas. Las fuerzas entre las partículas son tan fuertes que éstas no pueden moverse libremente, sino que sólo pueden vibrar. Por ello, un sólido tiene una forma estable y definida y un volumen determinado. Los sólidos sólo pueden cambiar su forma por una fuerza exterior, como cuando se rompen o se cortan.

Volumen

Los tres estados de la materia son las tres formas físicas distintas que puede adoptar la materia en la mayoría de los entornos: sólido, líquido y gas. En entornos extremos, puede haber otros estados, como el plasma, los condensados de Bose-Einstein y las estrellas de neutrones. También se cree que son posibles otros estados, como los plasmas de quark-gluones. Gran parte de la materia atómica del universo es plasma caliente en forma de medio interestelar enrarecido y estrellas densas.
Históricamente, los estados de la materia se distinguían en función de las diferencias cualitativas de sus propiedades en masa. El sólido es el estado en el que la materia mantiene un volumen y una forma fijos, el líquido es el estado en el que la materia se adapta a la forma de su contenedor pero varía sólo ligeramente su volumen, y el gas es el estado en el que la materia se expande para ocupar el volumen y la forma de su contenedor. Cada uno de estos tres estados clásicos de la materia puede pasar directamente a cualquiera de los otros dos estados clásicos.
Las partículas de un sólido están muy juntas. Las fuerzas entre las partículas son lo suficientemente fuertes como para que las partículas no puedan moverse libremente; sólo pueden vibrar. Como resultado, un sólido tiene una forma estable y definida y un volumen definido. Los sólidos sólo pueden cambiar de forma si se les aplica una fuerza, como cuando se rompen o cortan.

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Un líquido es un fluido casi incompresible que se ajusta a la forma de su recipiente pero que mantiene un volumen (casi) constante independientemente de la presión. Como tal, es uno de los cuatro estados fundamentales de la materia (los otros son el sólido, el gas y el plasma), y es el único estado con un volumen definido pero sin forma fija. Un líquido está formado por pequeñas partículas de materia que vibran, como los átomos, y que se mantienen unidas por enlaces intermoleculares. Al igual que un gas, un líquido puede fluir y adoptar la forma de un recipiente. La mayoría de los líquidos se resisten a la compresión, aunque otros pueden comprimirse. A diferencia de un gas, un líquido no se dispersa para llenar todos los espacios de un recipiente y mantiene una densidad bastante constante. Una propiedad distintiva del estado líquido es la tensión superficial, que da lugar a fenómenos de humectación. El agua es, con diferencia, el líquido más común en la Tierra.
La densidad de un líquido suele ser cercana a la de un sólido, y mucho mayor que la de un gas. Por ello, tanto el líquido como el sólido se denominan materia condensada. Por otro lado, como los líquidos y los gases comparten la capacidad de fluir, ambos se denominan fluidos. Aunque el agua líquida es abundante en la Tierra, este estado de la materia es en realidad el menos común en el universo conocido, porque los líquidos requieren un rango de temperatura/presión relativamente estrecho para existir. La mayor parte de la materia conocida en el universo se encuentra en forma gaseosa (con trazas de materia sólida detectable) como nubes interestelares o en el plasma del interior de las estrellas.

Masa

Los cuatro estados comunes de la materia. En el sentido de las agujas del reloj, desde la parte superior izquierda, son el sólido, el líquido, el plasma y el gas, representados por una escultura de hielo, una gota de agua, el arco eléctrico de una bobina de tesla y el aire que rodea a las nubes, respectivamente.
Históricamente, la distinción se basa en las diferencias cualitativas de las propiedades. La materia en estado sólido mantiene un volumen y una forma fijos, con las partículas que la componen (átomos, moléculas o iones) muy juntas y fijas en su lugar. La materia en estado líquido mantiene un volumen fijo, pero tiene una forma variable que se adapta a su contenedor. Sus partículas siguen estando juntas, pero se mueven libremente. La materia en estado gaseoso tiene tanto un volumen como una forma variable, adaptándose a su contenedor. Sus partículas no están ni juntas ni fijas. La materia en estado de plasma tiene volumen y forma variables, y contiene átomos neutros, así como un número significativo de iones y electrones, que pueden moverse libremente.
En un sólido, las partículas que lo componen (iones, átomos o moléculas) están muy juntas. Las fuerzas entre las partículas son tan fuertes que éstas no pueden moverse libremente, sino que sólo pueden vibrar. Por ello, un sólido tiene una forma estable y definida y un volumen determinado. Los sólidos sólo pueden cambiar su forma por una fuerza exterior, como cuando se rompen o se cortan.

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