¿Qué es un estado de la materia?

¿Qué es un estado de la materia?

Quiero saber cuáles serían las características físicas de ‘algo’ para que se llame un nuevo estado de la materia.

El estado debe ser diferente de los estados estudiados previamente. Me gustaría ilustrar con un ejemplo. Si mañana descubre que si toma un trozo de hielo y lo enfría a temperaturas cercanas a cero, se comporta de manera significativamente diferente al hielo, por ejemplo, su densidad se vuelve mucho más alta que la del hielo a temperaturas ligeramente más altas, o se vuelve altamente sensible a imanes externos, o algo así (estas son todas mis hipótesis solo para llevar el punto a casa). Puede descubrir que existe una cierta temperatura a la que cede mucho calor y cambia a este estado de hielo de propiedades diferentes, o puede que no. Lo importante es que notas un cambio de propiedades tan drástico que te tienta decir que es algo realmente diferente. Como sabe que químicamente todavía son las moléculas de agua las que constituyen los componentes básicos de esta forma de comportamiento diferente de [matemáticas] H_ {2} O [/ matemáticas], lo llama otro estado de hielo / agua / vapor. En este sentido, es una cuestión de terminología. Para ser precisos, hay una manera consistente de distinguir cuantitativamente los diferentes estados: estos se denominan “parámetros de orden”.

Por cierto, todavía hay muchas preguntas que un niño puede hacer sobre las transiciones de fase, o estos cambios de estado, que los físicos de hoy están luchando por responder incluso hoy. El campo se llama Física de la materia condensada.

Más importante aún, me gustaría saber por qué existen los estados de la materia. ¿Por qué no solo un continuo de estados de energía?

Probablemente lo que quiere decir es: ¿por qué existen propiedades tan diferentes de objetos químicamente equivalentes en diferentes condiciones? La respuesta es que el comportamiento colectivo de un gran número de constituyentes de la materia (por ejemplo, las moléculas) es completamente diferente del comportamiento de los constituyentes individuales. Un sistema en su conjunto no es solo una suma de sus componentes, sino mucho más. Es este comportamiento colectivo el que es muy diferente en diferentes condiciones.

Estado es la forma diferente que puede tomar la materia. Las diferencias basadas en el volumen, la forma, los constituyentes y su movimiento relativo se usan generalmente para distinguir estados.

El estado sólido mantiene un volumen y una forma fijos, con partículas componentes (átomos, moléculas o iones) muy juntas y fijadas en su lugar. La materia en estado líquido mantiene un volumen fijo, pero tiene una forma variable que se adapta a su contenedor. Sus partículas aún están juntas pero se mueven libremente. La materia en estado gaseoso tiene volumen y forma variables, y se adapta a ambos para adaptarse a su contenedor. Sus partículas no están juntas ni fijadas en su lugar. La materia en el estado plasmático tiene volumen y forma variables, pero además de átomos neutros, contiene un número significativo de iones y electrones, los cuales pueden moverse libremente.

Se dice que un estado es nuevo, cuando sus propiedades difieren de las de los estados existentes en condiciones similares. El reciente fue el metal Jahn-Teller:
Los científicos han descubierto un nuevo estado de la materia, llamado ‘metales Jahn-Teller’

Actualmente se conocen 4 estados, con un quinto en estudio.

  1. Gas
  2. Líquido
  3. Sólido
  4. Plasma
  5. Siendo este el estado de los núcleos de las placas gigantes de gas.

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