3.- The states of matter
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¿Podemos tener plata en estado líquido?¿Y oxígeno?¿Te imaginas tener un bloque sólido de dióxido de carbono? Pues sí. Es posible tener plata líquida, oxígeno líquido y dióxido de carbono en estado sólido. A temperatura ambiente la plata y casi todos los metales están en estado sólido pero eso ocurre porque su temperatura de fusión es muy elevada, muy superior a la temperatura ambiente. Si comunicamos suficiente calor a un trozo de plata como para elevar su temperatura hasta 2.162 ºC, conseguiremos plata líquida. En el caso del oxígeno, está a temperatura ambiente en estado gaseoso porque su temperatura de ebullición (por debajo de ésta, una sustancia está en estado líquido) es muy bajita: -183 ºC. Para el dióxido de carbono ocurre lo mismo que para el oxígeno. Su temperatura de ebullición es tan pequeñita, que a temperatura ambiente está en estado gaseoso. Su temperatura de congelación es aún más bajita. Si conseguimos alcanzar los -78º C, podremos tener un bloque sólido de dióxido de carbono. Todo esto lo podemos ver en este maravilloso vídeo de la Universidad de Nottingham que yo voy comentando.
Predicting the state of matter
En las curvas de calentamiento se muestra cómo varía la temperatura de la sustancia, a medida que pasa el tiempo, mientras se calienta.
En todas estas curvas aparecen dos tramos de pendiente 0; es decir, paralelos al eje de abscisas (el horizontal), en el que representamos la variable independiente, que en este caso es el tiempo. La temperatura de esos dos tramos son las temperaturas de fusión y de ebullición (la fusión es la menor de las dos). Mientras se calienta la sustancia a la temperatura de fusión, la sustancia está cambiando de estado: de sólido a líquido. Durante el cambio de estado, la temperatura de la sustancia permanece constante.
Mientras se calienta la sustancia a la temperatura de ebullición, la sustancia está cambiando de líquido a gas. Durante el cambio de estado, la temperatura permanece constante.
Este es el experimento que hay que realizar para obtener la gráfica de arriba: curva de calentamiento del agua. Observamos que durante los cambios de estado, la temperatura permanece constante. Durante la fusión (de agua sólida a agua líquida), la temperatura se mantiene a 0º C y, durante la ebullición (de líquido a vapor), la temperatura se mantiene a 100 ºC. En realidad, para obtener una gráfica con los tramos rectos como arriba, encajando todos los puntos dentro de líneas rectas de pendiente constante, hay que usar agua destilada (agua sin sales disueltas).
Cómo se hace una curva de calentamiento de una sustancia y cómo se interpreta.
Cómo se hace una curva de calentamiento de una sustancia y cómo se interpreta.
Y para los muy curiosos....
En ciertas condiciones de presión y temperatura, una sustancia puede encontrarse en estado sólido, líquido y gas simultáneamente. A este estado se le denomina PUNTO TRIPLE.
En el vídeo se ve cómo se alcanza ese estado para el agua.
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