Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios hombres, las plantas y los animales.
La materia presenta formas distintas, las cuales poseen características que nos permiten distinguir unos objetos de otros. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Los estados de la materia
La materia se puede encontrar en tres estados:
Sólido, como la madera y el cobre;
Líquido, como el agua y el aceite; y
Gaseoso, como el aire y el vapor de agua.
Una misma materia se puede encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el agua, que normalmente es líquida, cuando se enfría se convierte en sólido y, si se le aplica calor, se transforma en gas.
Estado sólido: un sólido es una sustancia formada por moléculas, que se encuentran muy unidas entre sí por una fuerza llamada Fuerza de Cohesión. Los sólidos son duros y difíciles de comprimir, porque las moléculas, que están muy unidas, no dejan espacio entre ellas.
Estado líquido: un líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante desplazamiento, y que se mueven unas sobre otras. Los líquidos son fluidos porque no tienen forma propia, sino que toman la del recipiente que los contiene.
Estado gaseoso: un gas es una sustancia formada por moléculas que se encuentran separadas entre sí. Los gases no tienen forma propia, ya que las moléculas que los forman se desplazan en varias direcciones y a gran velocidad. Por esta razón, ocupan grandes espacios.
El caso del Agua
Estado natural
El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia, o sea, sólido, líquido y gas.
Como sólido o hielo se encuentra en los glaciares y los casquetes polares, así como en las superficies de agua en invierno; también en forma de nieve, granizo y escarcha, y en las nubes formadas por cristales de hielo.
Existe en estado líquido en las nubes de lluvia formadas por gotas de agua, y en forma de rocío en la vegetación. Además, cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre en forma de pantanos, lagos, ríos, mares y océanos.
Como gas, o vapor de agua, existe en forma de niebla, vapor y nubes. El vapor atmosférico se mide en términos de humedad relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de agua en el aire a una temperatura dada respecto a la máxima que puede contener a esa temperatura.
El agua está presente también en la porción superior del suelo, en donde se adhiere, por acción capilar, a las partículas del mismo. En este estado, se le denomina agua ligada y tiene unas características diferentes del agua libre. Por influencia de la gravedad, el agua se acumula en los intersticios de las rocas debajo de la superficie terrestre formando depósitos de agua subterránea que abastecen a pozos y manantiales, y mantienen el flujo de algunos arroyos durante los periodos de sequía.
La materia: Todo lo que nos rodea
¿Qué es la materia?, ¿qué cambios sufre ésta?, ¿qué provoca estos cambios? A continuación vamos a responder estas preguntas, y además a explicar términos y fenómenos que podemos observar cada día, y que tienen relación con nuestro tema de hoy.
Una definición
Materia es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar en el espacio, y tiene masa.
En nuestro planeta, la materia se encuentra en tres estado: gaseoso, líquido y sólido. Graficando esto en relación a nuestro entorno, tenemos que:
- El estado gaseoso es el de la atmósfera, que -a su vez- posee muchos gases diferentes.
- El estado líquido es el de los océanos, ríos y lagos, que conforman la masa líquida denominada hidrosfera.
- El estado sólido es la tierra, constituida por los suelos, montañas, piedras, etcétera. Esta masa sólida es llamada geosfera.
En estos tres estados de la materia existe un patrón común: en todos, la materia está formada por moléculas.
Moléculas
En un sólido, las moléculas están muy unidas, presentando una gran fuerza de cohesión; en los líquidos, se encuentran un poco más separadas y su fuerza de cohesión es menor; en los gases, están muy separadas y su fuerza de cohesión es casi nula.
Por fuerza de cohesión entendemos a la fuerza que une las moléculas.
Como ejemplos de la materia en sus diferentes estados tenemos:
-Sólidos: piedra, talco, harina, etcétera.
-Líquidos: agua, vinagre, mercurio, etcétera.
-Gases: vapor de agua, oxígeno, hidrógeno, etcétera.
Características de la materia
- La materia es discontinua.
- Está constituida por partículas pequeñas y no visibles a simple vista.
- Todas las partículas de la misma materia son iguales.
- Las partículas están en continuo movimiento en todas las direcciones y a distintas velocidades.
- La distancia entre las partículas es mayor que el tamaño de ellas.
- Entre las partículas existe fuerzas atractivas.
- En los gases las fuerzas atractivas son casi inexistentes. La distancia entre ellas es muy grande y variable. Las partículas se mueven desordenadamente y al azar.
- Los líquidos tienen las fuerzas atractivas mayores que la de los gases y sus partículas están dispuestas al azar y más próximas.
- En los sólidos las fuerzas atractivas son mayores que la de los líquidos. Las partículas están ordenadas y vibran.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
Las propiedades generales de la materia se presentan tanto en la materia como en los cuerpos que son porciones de la misma.
Si el color verde fuera propiedad general de la materia, todos los cuerpos serían verdes; como no es así, el color verde únicamente es propiedad específica de algunos cuerpos.
Las principales propiedades generales son:
· Extensión. Todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. El lugar que ocupa un cuerpo es su volumen.
· Impenetrabilidad. Como cada cuerpo ocupa un lugar en el espacio, su lugar no puede ser ocupado al mismo tiempo por otro cuerpo.
· Inercia. Consiste en la tendencia que tienen los cuerpos de continuar en su estado de reposo o movimiento en que se encuentran si no hay una fuerza que los cambie.
· Masa. Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.
· Peso. Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.
· Divisibilidad. Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos.
· Porosidad. Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros.
· Elasticidad. Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.
Propiedades particulares
Son las que tienen determinadas clases de materia, entre ellas tenemos las siguientes:
· Dureza. Es la resistencia que opone un cuerpo al corte, a la penetración y a ser rayado. La materia más dura que se conoce es el diamante. Son muy blandos la cera, el jabón, etcétera.
· Tenacidad. Es la resistencia que ofrece un cuerpo a romperse o a deformarse cuando se le golpea. Lo contrario a la tenacidad es la fragilidad. El acero es tenaz y el vidrio es frágil.
· Ductilidad. Es la propiedad que tienen algunas materias, principalmente los metales, de estirarse para formar hilos o alambres.
Se elaboran alambres de hierro, cobre, aluminio. El oro y la plata son de los más dúctiles porque con ellos se obtienen los hilos más delgados.
· Maleabilidad. Consiste en la facilidad que tienen algunas materias para extenderse en láminas. Los metales son maleables. Se hacen láminas de hierro, zinc, estaño, etc. El oro es el más maleable, sus láminas pueden ser tan delgadas que son transparentes y flotan en el aire.
Propiedades específicas
Las propiedades específicas de algunas sustancias sirven para distinguir unas sustancias de otras. Propiedades especificas son el color, el brillo, el sabor, el olor, el punto de ebullición, el peso específico, etcétera.
La naftalina se reconoce por su color blanco y su olor característico. El azúcar, por su color blanco y su sabor dulce. El agua tiene como propiedades específicas el hervir a los 100° C, y un peso específico de un gramo por cada centímetro cúbico de volumen. El alcohol se distingue por su olor, su punto de ebullición que es de 72° C y su peso específico que es menor al del agua.
Peso específico. Es el peso en gramos de un centímetro cúbico de una sustancia.
