Ciencia De Materiales

1. FASES DE LOS MATERIALES

Los estados físicos en que puede encontrarse la materia son básicamente tres. Sólido, líquido, y gaseoso, el agua es una de las pocas sustancias que puede encontrarse en los3 estados.

1.1 SÓLIDO

Este estado es un estado de agregación de la materia en el que los sólidos poseen un tamaño y forma definidos, debido a que sus átomos están muy próximos y ligados por fuerzas de cohesión muy considerables. Dichos átomos constituyentes presentan únicamente una ligera vibración respecto de su posición media. Si las moléculas del sólido ocupan lugares en el espacio distribuidos de forma regular (o sea, se repiten periódicamente), éste se llama sólido cristalino, lo que le da la posibilidad a el cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente; son por tanto agregados generalmente rígidos, duros y resistentes.

1.2 LÍQUIDO

En esta fase, las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas Las partículas líquidas son más energéticas que las partículas sólidas y pueden moverse pero a una cierta distancia una de otras partículas. El volumen de una sustancia en su fase líquida es mayor que su volumen en una fase sólida.

1.3 GASEOSO

Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.

Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

2. CAMBIOS DE ESTADO

Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. Las transformaciones que sufre la materia son las siguientes:

Condensación:

Ocurre cuando existe el cambio de fase gaseosa a líquida. Por ejemplo, el cambio del vapor a agua. Esto sucede ya que si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.

Fusión:

Ocurre al sólido al transformarse en líquido. Por ejemplo, esta transformación se da cuando al sacar un hielo de la refrigeradora y se lo pone a la temperatura normal este se derrite para formar agua.

Solidificación:

Es el paso de líquido a sólido. Esto es lo opuesto de la fusión. Un ejemplo de este cambio de fase es la formación de hielo a partir de agua. Esto sucede ya que existe muy poca vibración x su temperatura baja.

Sublimación:

Ocurre cuando un material en la fase sólida cambia directamente a la fase gaseosa, sin pasar por la fase líquida. Esta transformación se da, por ejemplo, en las bolitas de naftalina.

Ebullición o Evaporación:

Es el paso de la fase líquida a la fase gas. Esto es la opuesto de la condensación. Como podemos apreciar, cuando al hervir agua y esta se convierte en vapor.

2.1 EBULLICIÓN

Es la temperatura a la cual la materia cambia del estado líquido al estado gaseoso. El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra

2.2 EVAPORACIÓN

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, el cual ocurre a cualquier temperatura.

3. CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS

3.1 METALES

Son elementos químicos que generalmente

Poseen bajo potencial de ionización y alto peso específico

Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones.

Son sólidos a excepción del mercurio (Hg), galio (Ga), cesio (Cs) y francio (Fr), que son líquidos

Presentan aspecto y brillo metálicos

Son buenos conductores del calor y la electricidad

Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos

Se oxidan por pérdida de electrones

Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina al unirse con el oxígeno forma óxidos y éstos al reaccionar con el agua forman hidróxidos

Los elementos alcalinos son los más activos

3.2 METALOIDES

Son elementos que poseen, generalmente, 4 electrones en su última órbita, por lo que poseen propiedades como:

Tienen tendencia a ganar electrones

Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico

Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 4 a 7 electrones

Se presentan en los tres estados físicos de agregación

No poseen aspecto ni brillo metálico

Son malos conductores de calor y la electricidad

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