Escuela Normal Superior del Sur de Tamaulipas A.C.

Tema: Otros estados de agregación de la materia. Plasma. Investigación en estados condensados. Materia II. Sólidos y fluidos Alumna: Carolina Vega Pérez.5to. Semestre "Física"ING. José Alejandro Salinas Orta. 2-Marzo-2017Tampico, Tamaulipas.

Índice • Introducción ……………………………………………………………………3• Repaso (materia, 3 estados de agregación) ………………………4• Estado Plasma…………………………………………………………...…..10• ¿Cuáles son los 6 cambios de estado de agregación de la

materia?............................................................................16• Conclusión……………………………………………………………………….27• Área de experimentación ………………………………….......……...28• Referencias……………………………………………………………..……...30

Introducción El objetivo de este tema es reforzar los conocimientos pasados del tema “ los 3 estados de la materia”, así como introducir un nuevo estado que es el plasma y conocer los 6 estados de agregación de la materia con sus respectivas diferencias.

Repaso

¿Qué es materia?

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Estados físicos de la materia

En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede presentarse en tres estados físicos diferentes: estado sólido , estado líquido y estado gaseoso.

LíquidosSe caracterizan por tener un volumen propio, adaptarse a la forma de la vasija en que están contenidos, poder fluir, ser muy poco compresibles y poder pasar al estado de vapor a cualquier temperatura.

SólidosCaracterística de los sólidos sea debida a una mayor proximidad de sus moléculas; además, incluso existen sólidos como el hielo que son menos densos que el líquido del cual provienen. Además ocupan un determinado volumen y se dilatan al aumentar la temperatura.

Gasesse caracterizan porque llenan completamente el espacio en el que están encerrados. Si el recipiente aumenta de volumen el gas ocupa inmediatamente el nuevo espacio, y esto es posible sólo porque existe una fuerza dirigida desde el seno del gas hacia las paredes del recipiente que lo contiene.

Estado Plasma

Es un gas constituido por partículas cargadas de iones libres y cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas.

Propiedades generales del plasma1. Son partículas con cargas positiva y negativa.2. Se mueven a mayor velocidad a temperaturas muy

elevadas.3. Presentan el fenómeno de las auroras boreales.

Propiedades especificas del plasma1. El plasma se manipula muy

fácilmente por campos magnéticos.

2. El plasma es conductor eléctrico.3. El plasma genera energía por

reactores de fusión nuclear.

lámpara luminiscente que consta de un recipiente transparente en cuyo

interior se producen constantemente descargas eléctricas ("rayos") de ciertos colores. La materia que

compone estos rayos es un plasma luminiscente.

Ejemplos de estado plasmático• Sol: como otras estrellas, el sol es un plasma calentado por

fusión nuclear.• Vientos solares: movimientos en la atmósfera del sol.• Nebulosas: constituidas por gases, principalmente hidrógeno

y helio.• Pantallas de televisores o monitores: las pantallas de

plasma contienen gases de neón y xenón.• Tubos fluorescentes: en su interior se encuentra vapor de

mercurio.• Soldaduras de arco eléctrico: puede realizarse bajo

protección por gas.

• Cohetes: los cohetes expulsan materiales en estado plasmático.

• Reactores de fusión: en su interior, la materia se encuentra en estado plasmático.

• Lámparas de plasma: inventada por Nikola Tesla para investigar el alto voltaje.

• Relámpagos: durante una tormenta, podemos observar el estado plasmático en los relámpagos que se ven como rayos lumínicos.

• Ionosfera: la parte de la atmósfera terrestre que se encuentra entre la mesosfera y la exosfera.

• Aurora boreal: luminiscencia que se produce en el cielo nocturno, habitualmente en zonas polares.

¿Cuáles son los 6 cambios de estado de agregación de la materia?Los procesos en los que una sustancia cambia de estado son:1. sublimación (también llamada “sublimación

progresiva”)2. vaporización (evaporación y ebullición)3. condensación4. solidificación5. fusión6. sublimación inversa (también llamada

“sublimación regresiva” o también “deposición”).

Fusión• El “punto de fusión” es la temperatura a la cual el

sólido se funde.• ocurre cuando un sólido pasa al estado líquido. Se

trata de un proceso endotérmico.• La temperatura a la que ocurre el cambio de estado

permanece constante hasta que el sólido pase completamente al estado líquido.

• A nivel molecular este cambio de estado se puede interpretar como un aumento de la energía cinética de las moléculas: es decir, el aumento de temperatura hace que aumente el movimiento de las partículas que comienzan a alejarse, abandonando la estructura rígida del sólido para moverse con mayor libertad en el estado líquido.

Ejemplo: hielo, sólido que pasa al estado líquido

Solidificación• Es el paso de una sustancia del estado líquido al estado sólido

por medio del enfriamiento (proceso exotérmico).• La temperatura a la que ocurre el cambio de estado permanece

constante hasta que el líquido pase completamente al estado sólido.

• El “punto de solidificación” o “punto de congelación” es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible).

• A nivel molecular este cambio de estado se puede interpretar como una disminución de la energía cinética de las moléculas: es decir, el enfriamiento hace que disminuya la capacidad de movimiento de las partículas que comienzan a “detenerse”, y acercarse por acción de la fuerza de atracción electrostática, formando un sólido.

Ejemplo : agua, líquido que pasa al estado sólido: hielo.

Vaporización(evaporación y ebullición)• Evaporación y ebullición son dos procesos diferentes que

consisten en el cambio de estado de líquido a estado gaseoso.

• A nivel molecular este cambio de estado se puede interpretar como un aumento de la energía cinética de las moléculas: es decir, el aumento de temperatura hace que aumente el movimiento de las partículas que comienzan a alejarse, para moverse con mayor libertad en el estado gaseoso y sin interactuar entre ellas.

• La evaporación es un proceso que ocurre de manera muy lenta a temperatura ambiente y consiste en el “desprendimiento” de las moléculas superficiales del liquido que liberándose pasan al estado gaseoso.

• La ebullición es un fenómeno físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión.

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.

Condensación• Condensación es el cambio de estado de la materia

que pasa de la forma gaseosa a la forma líquida.

Ejemplo de cambio de estado de agregación de la condensación: el vapor, a contacto con una superficie fría, condensa, pasando al estado líquido.

Sublimación• La sublimación progresiva es el paso directo del

estado solido al estado gaseoso sin pasar por el estado liquido.

Ejemplo de cambio de estado de agregación de la sublimación: hielo seco que pasa del estado sólido al estado líquido

Sublimación inversa• La sublimación regresiva es el paso directo del

estado gaseoso al estado solido sin pasar por el estado líquido.

Ejemplo :En las noches frías, si la temperatura es inferior a 0ºC el vapor de agua de la atmósfera pasa directamente al estado sólido y se deposita en forma de cristales microscópicos de hielo o nieve, es lo que llamamos escarcha

Resumen de los cambios de estado de agregación de la materia

Conclusión• En los 3 estados de agregación de la materia más

importantes que son sólido, líquido y gaseoso se implementó uno nuevo que es el plasma el cual es un gas constituido por partículas cargadas de iones libres y la cual presenta efectos dominados por las interacciones electromagnéticas.

• En estos estados de agregación de la materia se encuentran los cambios de agregación de la materia; procesos en los que una sustancia cambia de estado.

Área de experimentación • Nombre de la practica: SublimaciónMateriales:• 1 recipiente de boca ancha con capacidad de 2LSustancias• 500ml de zumo de limón o naranja• 600g de hielo seco Medidas de seguridad:• 1 par de guantes térmicos o látex.

Desarrollo Esquemas

1. Introducimos los 600g de hielo seco en el recipiente.

2. Vertimos 500ml de zumo en el recipiente.

3. Observa lo que sucede .

Referencias • http://materiajag.blogspot.mx/p/estado-plasma_16.html

• https://iquimicas.com/6-cambios-de-estado-de-agregacion-de-la-materia/

• http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Materia1.htm