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Web de diagrama de fases y grafica de calentamiento 

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Web de diagrama de fases y grafica de calentamiento 

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http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/56-cambios-de-estado-diagramas-de-calentamiento-diagramas-de-fase.html

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5.6. Cambios de estado - Diagramas de calentamiento - Diagramas de fase | Química general

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Gráficas de calentamiento y enfriamiento

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Imagen diagrama de procesó de cambio de estado

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Imagen diagrama de procesó de cambio de estado

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Los cambios en los estados de la materia - Fusión, Vaporización, Condensación y Solidificación

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https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cambio_de_estado

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En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición.[1] ​ Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común, es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si se descarta la materia oscura).

Son los procesos en los que un estado de la materia cambia a otro manteniendo una semejanza en su composición. A continuación se describen los diferentes cambios de estado o transformaciones de fase de la materia:[1] ​

Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio del calor; durante este proceso endotérmico (proceso que absorbe energía para llevarse a cabo este cambio) hay un punto en que la temperatura permanece constante. El "punto de fusión" es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su valor es particular para cada sustancia. Dichas moléculas se moverán en una forma independiente, transformándose en un líquido. Un ejemplo podría ser un hielo derritiéndose, pues pasa de estado sólido al líquido.

Esto ocurre porque en la fase sólida las moléculas se mantienen unidas formando una estructura cristalina rígida, de tal manera que la sustancia tiene una forma y volumen definidos.

Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento; el proceso es exotérmico. El "punto de solidificación" o de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible); su valor es también específico.

Vaporización y ebullición: Son los procesos físicos en los que un líquido pasa a un gas. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión al continuar calentando el líquido, este absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura del gas.

Condensación: Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se pasa de forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

Es importante hacer notar que en todas las transformaciones de fase de las sustancias, éstas no se transforman en otras sustancias, solo cambia su estado físico.

Los cambios de estado están divididos generalmente en dos tipos: progresivos y regresivos.

Cambios progresivos: Vaporización, fusión y sublimación progresiva.

Cambios regresivos: Condensación, solidificación y sublimación regresiva

La siguiente tabla indica cómo se denominan los cambios de estado:

También se puede ver claramente con el siguiente gráfico:

El punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido, es decir, se funde.[1] ​

Al efecto de fundir un metal se le llama fusión (no podemos confundirlo con el punto de fusión). También se suele denominar fusión al efecto de licuar o derretir una sustancia sólida, congelada o pastosa, en líquida.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el agar-agar se funde a 85 °C y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C; este proceso se conoce como histéresis.

En geología, se denomina punto de solidus a la temperatura en la que empieza a fundirse una roca y punto de liquidus a la temperatura en la que la fusión es total. Tanto la presencia de agua como una disminución de la presión pueden rebajar los puntos de solidus y liquidus de una roca, facilitando la formación de magmas sin aumentar la temperatura.[2] ​

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Cambio de estado - Wikipedia, la enciclopedia libre

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En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición.[1] ​ Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común, es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si se descarta la materia oscura).

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https://www.significados.com/cambios-de-estado-de-la-materia/amp/

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¿Cuáles son los cambios de estado de la materia?

Los cambios de estado de la materia se refieren a las transformaciones que sufre la materia de un estado al otro sin cambiar su composición. Estos cambios se producen cuando varían la presión y/o la temperatura.

En la Tierra, se manifiestan de forma natural los estados sólido, líquido, gaseoso y plasmático. Los cambios de estado que se dan entre estos son: vaporización, fusión, solidificación, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

Veamos en qué consisten, cómo se producen y cuáles son los ejemplos más comunes en la vida diaria.

Solidificación

La solidificación es el cambio del estado líquido al sólido. Se produce cuando desciende sensiblemente la temperatura de un líquido o fluido.

¿Cómo ocurre la solidificación? Cuando la temperatura del fluido desciende, las partículas se van aproximando unas a otras cada vez más, hasta quedar tan compactas que se reduce el movimiento entre ellas. Esta aproximación y falta de movilidad entre las partículas es lo que le da firmeza a los sólidos.

El punto máximo en el cual el fluido se endurece se conoce como punto de congelación.
Ejemplos

1. Formación de hielo.

2. Endurecimiento del chocolate.

3. Endurecimiento de metales fundidos (joyas, herramientas de trabajo, etc.).

4. Fabricación de jabones en pastilla.

5. Endurecimiento de la gelatina.

Fusión o derretimiento

La fusión o derretimiento es el cambio del estado sólido al líquido. La fusión ocurre cuando el sólido se encuentra expuesto al aumento de la temperatura.

¿Cómo ocurre la fusión o el derretimiento? Cuando se eleva la temperatura de manera considerable, las partículas de la materia sólida comienzan a separarse unas de otras. A medida que la separación es mayor, las partículas ganan más movimiento. En consecuencia, la materia empieza a ganar un aspecto fluido y pierde su forma. Es decir, el sólido se convierte en líquido.
Ejemplos

1. Deshielo de los casquetes polares.

2. Chocolate fundido.

3. Mantequilla derretida para cocinar.

4. Cera de vela derretida (parafina).

5. Derretimiento de helados en paleta expuestos al calor del ambiente.

Vaporización o evaporación

La vaporización es el cambio del estado líquido al gaseoso. La vaporización ocurre cuando un líquido es expuesto a una elevación de la temperatura.

¿Cómo ocurre la vaporización? La vaporización es un proceso que avanza constante y lentamente en ciertos fluidos, pero se acelera cuando el líquido alcanza el punto de ebullición.

En dichas condiciones, las partículas empiezan a alejarse unas de otras. La interacción entre ellas se rompe y, por ende, su movimiento se hace expansivo, dando lugar a la formación del estado gaseoso.
Ejemplos

Vapor de agua hirviendo.

Secado de un piso húmedo.

Evaporación del sudor.

Secado de la ropa al aire libre.

Formación de nubes por evaporación del agua terrestre.

Te puede interesar: Evaporación

Condensación

La condensación es el cambio del estado gaseoso al líquido. La condensación ocurre cuando baja la temperatura y/o sube la presión en el ambiente.

¿Cómo ocurre la condensación? Cuando la temperatura desciende y/o la presión sube, las partículas que conforman el gas comienzan a acercarse unas a otras, de modo que pierden parte de su movilidad. De este modo se produce el cambio del estado gaseoso al líquido.
Ejemplos

La lluvia.

La transpiración de un vaso con líquido frío.

El rocío.

Empañado de vidrios y espejos.

Sublimación

La sublimación es el cambio directo del estado sólido al gaseoso. En este caso, no hay paso por el estado líquido. De hecho, la palabra sublimación proviene del latín sublimare, que significa 'elevarse'.

La sublimación se produce cuando un sólido conservado a una temperatura extremadamente baja entra en contacto con una temperatura mayor, dentro de una presión determinada.

¿Cómo se produce la sublimación? Para todas las sustancias existe un punto de temperatura y presión en que el estado sólido, el líquido y el gaseoso coexisten en equilibro, el cual se llama punto triple.

Cuando la temperatura del estado sólido se encuentra por debajo del punto triple y, además, la presión de vapor es lo suficientemente baja, no existen condiciones para la formación de líquido. Entonces, cualquier aporte de energía (calor), por pequeño que sea, provoca que las partículas del sólido se separen abruptamente y se expandan en el espacio en forma de gas.

Por ejemplo, el hielo seco es un bloque sólido de dióxido de carbono (CO ₂) y se conserva a una temperatura de -78ºC, es decir, por debajo del punto triple. Cuando el hielo seco se expone a la temperatura del ambiente, a una presión inferior de 5.2 atmósferas, se transforma en gas directamente. Esto es sublimación.
Ejemplos

Sublimación de hielo seco.

Sublimación de naftalina.

Sublimación de tinta.

Sublimación química para medicamentos.

Sublimación inversa o deposición

La sublimación inversa consiste en el cambio directo del estado gaseoso al sólido. La sublimación inversa se conoce también como deposición, sublimación inversa, sublimación regresiva, desublimación o cristalización.

La deposición o sublimación inversa ocurre cuando el gas entra en contacto con temperaturas muy bajas de manera rápida o repentina.

¿Cómo se produce la sublimación inversa o deposición? Cuando un gas o vapor es expuesto a muy bajas temperaturas y en ciertas condiciones de humedad, pierde su energía calórica velozmente. Así, se compactan sus partículas, y pasa al estado sólido.
Ejemplos

Nieve.

Formación de escarcha.

Estelas de los aviones en el cielo.

Formación de hollín en las chimeneas.

Ionización

La ionización es el cambio de gas a plasma. Este proceso tiene lugar cuando un gas se calienta.

¿Cómo se produce la ionización? Cuando un gas se calienta, las partículas que componen al gas comienzan a moverse más rápidamente y chocan entre sí. Esto aumenta el nivel de energía, provocando que los electrones más externos de los átomos se pierdan y que se trasforme el átomo en un ión.

Parte de la energía de estos átomos y de los electrones puede dar lugar a fotones. Este proceso hace que el gas brille, lo que da lugar al plasma.
Ejemplos

Los rayos de las tormentas eléctricas.

Las auroras polares (aurora boreal y aurora austral).

Luces de neón.

Televisores de plasma.

Lámparas de plasma.

Desionización

La ionización es el cambio de gas a plasma. Se trata del proceso inverso a la ionización. Se produce cuando un gas cargado eléctricamente se enfría.

¿Cómo se produce la ionización? Al contrario de la ionización, la desionización es un proceso en el cual un gas se enfría, lo que hace que pierda su carga energética.
Ejemplo.

El humo que se genera durante el proceso de soldadura del metal.

El humo de una llama recién apagada.

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Cómo citar: "Cambios de estado de la materia". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/cambios-de-estado-de-la-materia/ Consultado:

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Los cambios de estado de la materia se refieren a las transformaciones que sufre la materia de un estado al otro sin cambiar su composición. Estos cambios se producen cuando varían la presión y/o la temperatura. En la Tierra, se manifiestan de forma natural los estados sólido, líquido, gaseoso y plasmático.

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https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/fisica/los-otros-estados-de-la-materia-mucho-mas-que-solido-liquido-y-gas/

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Durante muchos siglos se consideró que solo existían tres estados de la materia: sólido, líquido y gas (los tres presentes y estables en nuestro mundo). Y es el agua la sustancia que mejor los representa, por ser la única que existe de forma natural en los tres estados.

Pero el desarrollo de nuevas tecnologías, para producir en los laboratorios condiciones cada vez más extremas y energéticas, ha permitido que en los últimos años se hayan descubierto otros cinco estados (y un último candidato, que acaba de aparecer en 2018).

Plasma

El estado plasma es la forma en la que se presentan los gases contenidos en el interior de las luces de neón, los tubos fluorescentes y, por supuesto, las pantallas de plasma. También es el estado que caracteriza a las auroras boreales o a los rayos. De hecho, se estima que el 99% de la materia del universo observable es plasma.

Un plasma es un gas ionizado a alta temperatura, formado por cationes (moléculas o átomos con carga positiva) y electrones libres (con carga negativa), entre los que se dan importantes fuerzas electrostáticas. Aunque en su conjunto la carga eléctrica total sea nula, en su interior las partículas tienen carga. Esto hace que, a diferencia de los gases, los plasmas sean conductores de la electricidad y puedan ser confinados en campos magnéticos.

Plasma de quark-gluones (QGP)

Es el estado en el que (se asume) se encontraba toda la materia del universo justo una millonésima de segundo después del Big Bang y justo antes de comenzar a enfriarse y cambiar a otros estados menos energéticos. En ese instante -caracterizado por una temperatura y energía extremas-, toda la materia se encontraría como una densa sopa de partículas fundamentales: quarks y gluones, desplazándose a velocidades próximas a las de la luz. Así, las fuerzas atractivas entre ellos son tan débiles que permiten a unos y a otros mantener su individualidad y desplazarse libremente.

Las primeras evidencias de la existencia del estado QGP se alcanzaron en 2003 y fueron confirmadas en 2005 en los aceleradores del CERN. Allí se constató que el Plasma de quark-gluones no se comportaba como un gas ideal (tal y como se presumía) sino más bien como un superfluido, con una viscosidad mínima. Hasta el momento, el QGP solo se obtiene en instalaciones muy concretas y durante un tiempo muy limitado, y aún se están estudiando sus aplicaciones.

Líquido cuántico de espines

El físico y ganador del Nobel Philip Warren Anderson fue el primero en predecir la existencia del líquido cuántico de espines en la década de 1970. Pero no fue hasta 2016 que se demostró su existencia real. Lo curioso es que, bajo determinadas condiciones de presión y temperatura, algunos minerales presentan regiones en este estado. Entre ellos, la herbersmithita.

El espín es una propiedad de los electrones y demás partículas subatómicas. De una forma intuitiva, es como si cada electrón contuviese una minúscula brújula interna. En la mayoría de los materiales (y en los estados de la materia) los espines de los electrones se alinean entre sí. Sin embargo, en el estado líquido cuántico de espines, los espines de los electrones nunca llegan a alinearse, sino que se mantienen en una constante fluctuación incluso a temperaturas cercanas al cero absoluto, mientras que en la que en los restantes estados de la materia, el espín se congela a esa temperatura.

El estado líquido cuántico de espines le confiere a la materia unas características magnéticas singulares, cuya aplicación se está investigando.

Estado degenerado

Bajo presiones extremas, como las que se dan en el núcleo de algunas estrellas, las partículas son comprimidas en un espacio mínimo. Dado que dos partículas no pueden ocupar el mismo espacio en el mismo momento, esto provoca que los átomos degeneren y pierdan su estructura: los electrones se salen de sus órbitas y comienzan a moverse a velocidades cada vez más cercanas a la de la luz, para ejercer una fuerza expansiva que compense la presión externa.

Si ésta sigue aumentando y supera el denominado límite de Chandrasekar, entonces la presión externa se hace insostenible y los núcleos atómicos también degeneran, pierden su estructura, colapsando en una acumulación de neutrones y protones.

Condensado Bose-Einstein

En 1924 Satyendra Bose y Albert Einstein predijeron la existencia de un nuevo estado de la materia al aplicar la estadística a la mecánica cuántica. Según ambos físicos, cuando la materia se enfría a temperaturas apenas por encima del cero absoluto, en algunos casos las partículas que la constituyen caen todas al mismo nivel de energía. Esa situación vulnera los principios de la física cuántica: las partículas se vuelven indistinguibles unas de otras y pasan a formar un "superátomo".

Pero no fue hasta 1995 que Cornell, Wieman y Ketterle consiguieron producir un condensado de Bose-Einstein gracias al empleo de los nuevos y más potentes láseres y electroimanes. Desde entonces, se ha comprobado que este estado se caracteriza por presentar superfluidez y superconductividad. Y también porque es capaz de ralentizar la velocidad de la luz, que lo atraviesa hasta velocidades de apenas unos metros por segundo.

Hielo superiónico

El agua como principio y fin. El agua es la única sustancia presente en la naturaleza en los tres estados clásicos. Y es también la sustancia en la que se ha descubierto, a principios de 2018, una nueva forma o estado de ordenación: el hielo superiónico. Para ello se sometieron cristales de hielo a una presión 2 millones de veces superior a la presión atmosférica y a una temperatura cercana a los 5.000 ºC. Esa brutal presión fuerza al hielo a adoptar un empaquetamiento muy compacto. Pero, al mismo tiempo, la elevada temperatura derrite los enlaces de la molécula de agua. El resultado es que en el hielo superiónico conviven dos fases: una líquida y una sólida. Los átomos de oxígeno adoptan una estructura cristalina, a través de la cual fluyen núcleos de hidrógeno.

Se cree que el hielo superiónico puede existir en grandes cantidades en planetas gigantes gaseosos y helados como Urano o Neptuno, en cuyo interior sí se dan las condiciones apropiadas para su formación. De confirmarse que otras sustancias sometidas a condiciones similares también adoptan esta ordenación, estaríamos ante un nuevo estado de la materia.

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Los (otros) estados de la materia: mucho más que sólido, líquido y gas | OpenMind

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Durante muchos siglos se consideró que solo existían tres estados de la materia: sólido, líquido y gas (los tres presentes y estables en nuestro mundo). Y es el agua la sustancia que mejor los representa, por ser la única que existe de forma natural en los tres estados.