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Estados de la Materia.

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by

Johanna Salazar Araya

on 6 March 2013

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Transcript of Estados de la Materia.

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli ESTADOS DE LA MATERIA Sólido Los sólidos se forman cuando las fuerzas de atracción entre moléculas  individuales son mayores que la energía  que causa que se separen.

Las moléculas individuales se encierran en su posición y se quedan en su lugar sin poder moverse. Líquidos Los líquidos se forman cuando la energía (usualmente en forma de calor) de un sistema aumenta y la estructura rígida del estado sólido se rompe. Gases Los gases se forman cuando la energía de un sistema excede todas las fuerzas de atracción entre moléculas.

Así, las moléculas de gas interactúan poco, ocasionalmente chocándose. En el estado gaseoso, las moléculas se mueven rápidamente y son libres de circular en cualquier dirección, extendiéndose en largas distancias. Plasma Los plasmas son gases calientes e ionizados.

Se forman bajo condiciones de extremadamente alta energía, tan alta, en realidad, que las moléculas se separan violentamente y sólo existen átomos sueltos. ¿Temperatura Absoluto? Es la temperatura en la cual el movimiento molecular se detiene se llama cero absoluto y se calcula que es de -273.15 grados Celsius. Aunque los científicos han enfriado sustancias hasta llegar cerca del cero absoluto, nunca han podido llegar a esta temperatura. Condensado Bose - Einstein El estado lleva el nombre de Satyendra Nath Bose y Albert Einstein, quien predijo su existencia hacia 1920. Teoría Cinética Molecular Los átomos y las moléculas poseen una energía de movimiento que percibimos como la temperatura. l Los átomos y moléculas están en movimiento constante y medimos la energía de estos movimientos como la temperatura de una sustancia. . Mientras más energía hay en una sustancia,
mayor movimiento molecular y
mayor la temperatura percibida. La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el dióxido de carbono en estado gaseoso ¿Cómo encontramos la materia? Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia de este universo en el que vivimos se denominan estados de agregación de la materia, porque son las distintas maneras en que la materia se "agrega", distintas presentaciones de un conjunto de átomos. Aunque los átomos y moléculas de los sólidos se mantienen en movimiento, el movimiento se limita a una energía vibracional y las moléculas individuales se mantienen fijas en su lugar y vibran unas al lado de otras. A medida que la temperatura de un sólido aumenta, la cantidad de vibración aumenta, pero el sólido mantiene su forma y volumen ya que las moléculas están encerradas en su lugar y no interactúan entre sí. ¿Cómo se encuentran los átomos en un líquido? Aunque en los líquidos las moléculas pueden moverse y chocar entre sí, se mantienen relativamente cerca, como los sólidos. ¿Cómo afecta la temperatura? A medida que la temperatura de un líquido aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales también aumenta. ¿Y qué forma tienen? Como resultado, los líquidos pueden “circular” para tomar la forma de su contenedor pero no pueden ser fácilmente comprimidas porque las moléculas ya están muy unidas. Y POR ELLO... Los líquidos tienen una forma indefinida, pero un volumen definido. ¿Cómo los afecta la temperatura? A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales aumenta. Los gases se expanden para llenar sus contenedores y tienen una densidad baja. ¿Cómo los afecta la Presión? Debido a que las moléculas individuales están ampliamente separadas y pueden circular libremente en el estado gaseoso, los gases pueden ser fácilmente comprimidos y pueden tener una forma indefinida. ENERGÉTICAMENTE HABLANDO... Tienen tanta energía que los electrones exteriores son violentamente separados de los átomos individuales, formando así un gas de iones altamente cargados y energéticos.  Debido a que los átomos en los plasma existen como iones cargados, los plasmas se comportan de manera diferente que los gases y forman el cuarto estado de la materia. Cuarto estado de la materia... Debido a que los átomos en los plasma existen como iones cargados, los plasmas se comportan de manera diferente que los gases y forman el cuarto estado de la materia. SÍ ¿Dónde se encuentra? Los plasmas pueden ser percibidos simplemente al mirar para arriba; las condiciones de alta energía que existen en las estrellas, tales como el sol, empujan a los átomos individuales al estado de plasma. La dificultad en observar una sustancia a una temperatura de cero absoluto es que para poder “ver” la sustancia se necesita luz y la luz transfiere energía a la sustancia, lo cual eleva la temperatura. PERO... A pesar de estos desafíos, los científicos han observado, "recientemente", un quinto estado de la materia que sólo existe a temperaturas muy cercanas al cero absoluto. EN 1995... En 1995 por los grupos encabezados por Eric A. Cornell y Carl E. Wieman, de la Universidad de Colorado, y por Wolfgang Ketterle, del Instituto de Tecnología de Massachusetts lograron por primera vez, crear condensados.
Por este logro recibieron el premio Nobel 2001 de Física SUPER ÁTOMO Es un estado cuántico “macroscópico” en el que la individualidad de dichas partículas desaparece y únicamente su comportamiento colectivo es observable.

Se puede describir como un “super átomo”, ya que todo el sistema queda descrito por una única función de onda, exactamente como ocurre en un sólo átomo. ¿2000 átomos de Rubidio? ¿POSIBLE? La importancia del acontecimiento de 1995 consistió en que, por primera vez, se producía un BEC a partir de gases diluidos en condiciones esencialmente ideales.

En julio de 1995, Cornell y Wieman anunciaban la obtención y la observación de la BEC en un gas de 2000 átomos de rubidio-87, a una temperatura de 170 nK.
Cuatro meses después, y de manera independiente, Ketterle obtenía un condensado de átomos de sodio cien veces más grande. OBSERVAR A CASI EL 0 K La observación de la BEC ha estado precedida por numerosos avances técnicos. Cabe destacar, el empleo de láseres para enfriar y atrapar átomos, que fue premiado a Stephen Chu, William Phillips, y Claude Cohen-Tannoudji con el premio Nobel de 1997. PREMIO NOBEL 1997 ¿Cómo lograr alcanzar el 0K? Se consiguieron las bajas temperaturas necesarias mediante una novedosa combinación de dos etapas:

Enfriamiento láser: Se consigue enfriar los átomos hasta cerca de unos pocos mK y manteneros atrapados.

Enfriamiento por evaporación: Este segundo paso permite enfriarlos aún más, hasta una temperatura de unos cientos nK. Gracias ... Y recuerden visitar a la profe Joha en:
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