Cuarto y quito estado de la materia

Tema:

Cuarto y quinto estado de la materia.

Introducción.

Existen cinco estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso, plasma y condensado de Bose-Einstein. La forma en que la materia se encuentra depende de las condiciones de presión y temperatura.

El plasma, para los físicos, es una mezcla de partículas cargadas electrónicamente en la que la carga negativa total es igual a la carga positiva.

De modo que en conjunto el plasma es un medio electrónicamente neutro que conduce, a la perfección, la corriente eléctrica.

El quinto estado de la materia denominado Condensado de Bose Einstein, está formado por un gas enfriado a una temperatura próxima al cero absoluto, de forma que los átomos pierden energía y se unen formando como un “gran” átomo.

Cuarto estado de la materia: PLASMA

Denominada plasma por primera vez: “Materia Gaseosa Fuertemente Ionizada, con Igual Número de Cargas Eléctricas Libres Positivas y Negativas” (Langmuir, 1920)

Para lograr obtener el estado de plasma es necesario aumentar mucho la temperatura de un gas, o sea entregarle energía, de forma que los átomos y moléculas del gas pierdan parte de sus electrones y se conviertan en iones positivos. En general se considera que a temperaturas mayores de 10 000 C todas las sustancias se encuentran en su cuarto estado, en forma de plasma, pero el plasma puede existir a temperaturas menores. (Leon, 2012, págs. 41-42)

En la naturaleza es posible encontrar el plasma en los relámpagos, las auroras boreales y las llamas del sol, también puede ser creado de manera artificial en cámaras especialmente diseñadas para el efecto. Sin embargo, la aplicación más conocida del plasma es en los tubos de neón. En este proceso es visible la radiación generada en el plasma, cuyo rango de producción se encuentra desde el infrarrojo al ultravioleta. (Tsai, 2013, págs. 69-70)

El plasma es un proceso altamente versátil en la modificación de superficies de materiales de diferentes características. Puede ser utilizado de diferentes maneras en dependencia de los parámetros de trabajo utilizados, permitiendo realizar procesos de diferente naturaleza.

La tecnología de plasma combina factores que presentan un alto interés para la industria moderna y para los investigadores, en especial, su gran versatilidad combinada con un mínimo impacto ambiental, lo que permite pensar que este proceso está llamado a insertarse cada vez más en el contexto productivo.

Quinto estado de la materia: CONDENSADO DE BOSE  EINSTEIN. (BEC)

El condensado de Bose Einstein es un estado de agregación de la materia que se presenta en determinadas condiciones. Éstas son principalmente una densidad ultra baja y una temperatura baja, es decir, una energía cinética mínima. La razón por la que los condensados sólo se presentan a bajas temperaturas (por debajo de una temperatura crítica Tc) es que el potencial químico µ se hace equivalente a la energía mínima del sistema. Entre el cero absoluto y dicha temperatura, las ocupaciones en el átomo no pueden cambiar y el nivel fundamental comienza a poblarse macroscópicamente. En otras palabras, los bosones se condensan o “caen” al mismo nivel o estado cuántico, el de menor energía posible. Esta energía no es cero, sino que es el estado fundamental o de punto cero. (Gonzalez, 1988)

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