¿Cuáles son las diferencias entre las transiciones de los estados de la materia?

En física , un estado de la materia es una de las formas distintas que adquiere la materia . Cuatro estados de la materia son observables en la vida cotidiana: sólido , líquido , gaseoso y plasma . Se sabe que existen muchos otros estados solo en situaciones extremas, como condensados ​​de Bose-Einstein , materia degenerada de neutrones y plasma de quark-gluón , que ocurren en situaciones de frío extremo, densidad extrema y materia cargada de color de energía extremadamente alta, respectivamente. Se cree que algunos otros estados son posibles pero siguen siendo teóricos por ahora. Para obtener una lista completa de todos los estados exóticos de la materia, consulte la lista de estados de la materia .

Históricamente, la distinción se realiza en función de las diferencias cualitativas en las propiedades. La materia en estado sólido mantiene un volumen y 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. El plasma es la forma más común de materia visible en el universo.

Los cuatro estados fundamentales de la materia. En el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda, son sólidos, líquidos, plasma y gas, representados por una escultura de hielo , una gota de agua, un arco eléctrico desde una bobina de tesla y el aire alrededor de las nubes, respectivamente. El término fase a veces se utiliza como sinónimo de estado de la materia, pero un sistema puede contener varias fases inmiscibles del mismo estado de la materia. Un estado de la materia también se caracteriza por transiciones de fase. Una transición de fase indica un cambio en la estructura y puede reconocerse por un cambio brusco en las propiedades. Un estado distinto de la materia puede definirse como cualquier conjunto de estados distinguidos de cualquier otro conjunto de estados por una transición de fase. Se puede decir que el agua tiene varios estados sólidos distintos. La aparición de superconductividad está asociada con una transición de fase, por lo que hay estados superconductores. Asimismo, los estados ferromagnéticos están demarcados por transiciones de fase y tienen propiedades distintivas. Cuando el cambio de estado ocurre en etapas, los pasos intermedios se denominan mesofases. Tales fases han sido explotadas por la introducción de la tecnología de cristal líquido.