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La materia y sus características
Proyecto Salón Hogar
Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo
que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios
hombres, las plantas y los animales.
La materia presenta formas distintas, las cuales poseen características
que nos permiten distinguir unos objetos de otros. El color, el olor y
la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Los estados de
la materia
La materia se puede
encontrar en tres estados:
-
Sólido, como la madera y el
cobre;
-
Líquido, como el agua y el
aceite; y
-
Gaseoso, como el aire y el
vapor de agua.
Una misma
materia se puede encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el
agua, que normalmente es líquida, cuando se enfría se convierte
en sólido y, si se le aplica calor, se transforma en gas.
Estado
sólido: un sólido es una sustancia
formada por moléculas, que se encuentran muy unidas entre sí por
una fuerza llamada Fuerza de
Cohesión. Los sólidos son duros y
difíciles de comprimir, porque las moléculas, que están muy
unidas, no dejan espacio entre ellas.
Estado
líquido: un líquido es una
sustancia formada por moléculas que están en constante
desplazamiento, y que se mueven unas sobre otras. Los líquidos
son fluidos porque no tienen forma propia, sino que toman la del
recipiente que los contiene.
Estado
gaseoso: un gas es una sustancia
formada por moléculas que se encuentran separadas entre sí. Los
gases no tienen forma propia, ya que las moléculas que los
forman se desplazan en varias direcciones y a gran velocidad.
Por esta razón, ocupan grandes espacios.
Gas
Sustancia en uno de
los tres estados diferentes de la materia ordinaria,
que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los
sólidos tienen una forma bien definida y son
difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen
libremente y están limitados por superficies que
forman por sí solos. Los gases se expanden
libremente hasta llenar el recipiente que los
contiene, y su densidad es mucho menor que la de los
líquidos y sólidos
Estado natural
El agua es la única
sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los
tres estados de la materia, o sea, sólido,
líquido y gas.
- Como sólido
o hielo se encuentra en los glaciares
y los casquetes polares, así como en las
superficies de agua en invierno; también en
forma de nieve, granizo y escarcha, y en las
nubes formadas por cristales de hielo.
- Existe en
estado líquido en las nubes de lluvia
formadas por gotas de agua, y en forma de rocío
en la vegetación. Además, cubre las tres cuartas
partes de la superficie terrestre en forma de
pantanos, lagos, ríos, mares y océanos.
- Como gas,
o vapor de agua, existe en forma de
niebla, vapor y nubes. El vapor atmosférico se
mide en términos de humedad relativa, que es la
relación de la cantidad de vapor de agua en el
aire a una temperatura dada respecto a la máxima
que puede contener a esa temperatura.
El agua está
presente también en la porción superior del suelo,
en donde se adhiere, por acción capilar, a las
partículas del mismo. En este estado, se le denomina
agua ligada y tiene unas características
diferentes del agua libre. Por influencia de la
gravedad, el agua se acumula en los intersticios de
las rocas debajo de la superficie terrestre formando
depósitos de agua subterránea que abastecen a pozos
y manantiales, y mantienen el flujo de algunos
arroyos durante los periodos de sequía.
Vapor de agua
Agua en estado
gaseoso, que se emplea para generar energía y
en muchos procesos industriales. Esto hace que
las técnicas de generación y uso del vapor de agua
sean componentes importantes de la ingeniería
tecnológica.
La producción de
electricidad depende en gran medida de la generación
de vapor, para lo que el calor puede provenir de la
combustión de carbón o gas, o de la fisión nuclear
de uranio. El vapor de agua también se sigue usando
mucho para la calefacción de edificios, y sirve para
propulsar a la mayoría de los barcos comerciales del
mundo.
Cambios de la materia
Cambio Físico:
es el cambio
transitorio de las sustancias que no afecta
a la naturaleza de la materia, aunque cambia
su forma. Un cambio físico se produce por la
acción de un agente externo a la naturaleza
de la materia. En el caso del agua, el
agente es el calor.
Cambios del estado del
agua:
-
El paso del estado
sólido a líquido recibe el nombre de
fusión, lo que sucede por aumento de
calor.
-
El paso de estado
líquido a gaseoso se llama
evaporación,
lo que sucede por aumento de calor.
-
El paso del estado
gaseoso a líquido se llama
condensación,
lo que sucede por pérdida de calor.
-
El paso de líquido
a sólido recibe el nombre de
solidificación,
lo que sucede por pérdida de calor.
La materia: Todo lo que nos
rodea
¿Qué
es la materia?, ¿qué cambios
sufre ésta?, ¿qué provoca
estos cambios? A
continuación vamos a
responder estas preguntas, y
además a explicar términos y
fenómenos que podemos
observar cada día, y que
tienen relación con nuestro
tema de hoy.
Anímate y acompáñanos en
nuestro primer contacto de
este año con las Ciencias
Naturales.
Una definición
Materia
es todo aquello que nos
rodea, ocupa un lugar en el
espacio, y tiene masa.
En nuestro planeta, la
materia se encuentra en tres
estado: gaseoso,
líquido y sólido.
Graficando esto en relación
a nuestro entorno, tenemos
que:
- El estado gaseoso es el de
la atmósfera, que -a
su vez- posee muchos gases
diferentes.
- El estado líquido es el de
los océanos, ríos y lagos,
que conforman la masa
líquida denominada
hidrosfera.
- El estado sólido es la
tierra, constituida por los
suelos, montañas, piedras,
etcétera. Esta masa sólida
es llamada geosfera.
En estos tres estados de la
materia existe un patrón
común: en todos, la
materia está formada por
moléculas.
Moléculas
En un sólido, las moléculas
están muy unidas,
presentando una gran fuerza
de cohesión; en los líquidos,
se encuentran un poco más
separadas y su fuerza de
cohesión es menor; en los
gases, están muy separadas y
su fuerza de cohesión es
casi nula.
Por fuerza de cohesión
entendemos a la fuerza
que une las moléculas.
Como ejemplos de la materia
en sus diferentes estados
tenemos:
-Sólidos:
piedra, talco, harina,
etcétera.
-Líquidos:
agua,
vinagre, mercurio, etcétera.
-Gases:
vapor de agua, oxígeno,
hidrógeno, etcétera.
Condensación
En física, proceso en el que
la materia pasa a una forma más
densa, como ocurre en la
licuefacción del vapor. La
condensación es el resultado
de la reducción de temperatura
causada por la eliminación del
calor latente de evaporación;
a veces se denomina condensado
al líquido resultante del
proceso.
La eliminación de calor reduce
el volumen del vapor y hace que
disminuyan la velocidad de sus
moléculas y la distancia entre
ellas. Según la teoría cinética
del comportamiento de la materia,
la pérdida de energía lleva a la
transformación del gas en
líquido. La condensación es
importante en el proceso de
destilación y en el
funcionamiento de las máquinas
de vapor, donde el vapor de agua
utilizado se vuelve a convertir
en agua en un aparato llamado
condensador.
En meteorología, tanto la
formación de nubes como la
precipitación de rocío, lluvia y
nieve son ejemplos de
condensación.
En química, la condensación
es una reacción que implica la
unión de átomos dentro de una
misma molécula o en moléculas
diferentes. El proceso
conduce a la eliminación de una
molécula simple, por ejemplo de
agua o alcohol, para formar un
compuesto nuevo más complejo,
frecuentemente de mayor peso
molecular que cualquiera de los
compuestos originales.
Evaporación
Conversión gradual de un líquido
en gas sin que haya ebullición.
Las moléculas de cualquier
líquido se encuentran en
constante movimiento. La
velocidad media (o promedio) de
las moléculas sólo depende de la
temperatura, pero puede haber
moléculas individuales que se
muevan a una velocidad mucho
mayor o mucho menor que la
media.
A temperaturas por debajo del
punto de ebullición, es posible
que moléculas individuales que
se aproximen a la superficie con
una velocidad superior a la
media tengan suficiente energía
para escapar de la superficie y
pasar al espacio situado por
encima como moléculas de gas.
Como sólo se escapan las
moléculas más rápidas, la
velocidad media de las demás
moléculas disminuye; dado que la
temperatura, a su vez, sólo
depende de la velocidad media de
las moléculas, la temperatura
del líquido que queda también
disminuye. Es decir, la
evaporación es un proceso que
enfría; si se pone una gota
de agua sobre la piel, se siente
frío cuando se evapora.
En el caso de una gota de
alcohol, que se evapora con más
rapidez que el agua, la
sensación de frío es todavía
mayor. Si un líquido se evapora
en un recipiente cerrado, el
espacio situado sobre el líquido
se llena rápidamente de vapor, y
la evaporación se ve pronto
compensada por el proceso
opuesto, la condensación.
Para que la evaporación continúe
produciéndose con rapidez hay
que eliminar el vapor tan rápido
como se forma. Por este motivo,
un líquido se evapora con la
máxima rapidez cuando se crea
una corriente de aire sobre su
superficie o cuando se extrae el
vapor con una bomba de vacío.
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