No es cierto que todas las sustancias puras puedan existir en los estados de gas, líquido y vapor. a medida que las moléculas se vuelven más grandes y más complejas, cada vez más no se licuarán y la mayoría se descompondrá en compuestos más simples antes de que se pueda alcanzar un posible punto de ebullición. Los elementos como el carbono que existen como macromoléculas, el diamante y el grafito tienen puntos de fusión que probablemente involucran la ruptura de enlaces moleculares y puntos de ebullición que probablemente se vaporizan como átomos.
Hay varios compuestos comunes que existen en las tres fases a temperaturas normales. El ácido acético puro se congela a 16 ° C y tiene una presión de vapor definida a temperatura ambiente, se puede oler el vinagre. El alcohol terc-butílico [1,1dimetiletanol] se funde a 25ºC y hierve a 82ºC. Es sólido en un día frío y líquido en un día cálido. y existe el galio metálico que se funde a 30ºC, normalmente un sólido, a menos que uno intente sostenerlo en la mano. Dos benceno más [C6H6] y ciclohexano [C6H12] se funden cerca de 6C y hierven cerca de 80C. Finalmente, la clara de huevo posiblemente sea un líquido hasta que se calienta y se convierte en un sólido. Si intentas hervirlo nunca lo intentarás una segunda vez. El punto es que hay muchos comportamientos cuando se calientan los materiales que dependen de la composición, la estructura molecular, las fuerzas inter e intramoleculares. Hay tendencias definidas y muchas idiosincrasias.
Aparte del agua, ¿hay algún material disponible en tres estados?
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Sí, todos ellos! ¡Y no solo están disponibles en tres, sino en cuatro estados!
Cada sustancia en el universo tiene un punto de congelación y ebullición. Para el agua, el punto de congelación es de 0 grados centígrados y el punto de ebullición es de 100 grados centígrados.
¿Alguna vez has oído hablar de nitrógeno líquido?
El nitrógeno líquido es una sustancia muy divertida, se puede usar para congelar muchas cosas sólidas y, sinceramente, es muy satisfactorio ver cosas que normalmente no solo se rompen.
El nitrógeno comprende aproximadamente el 80% de nuestra atmósfera. Es un gas en las temperaturas a las que estamos acostumbrados. Pero si baja la temperatura por debajo de -196 grados Celsius, ¡este gas se condensará en un líquido! Baje la temperatura aún más, por debajo de -210 grados, y el nitrógeno se congelará y se convertirá en un sólido.
Esto es cierto para todos los materiales. Cada sustancia se convertirá en un sólido siempre que la temperatura sea lo suficientemente baja, se convierta en líquido una vez que la temperatura aumente lo suficiente y luego el líquido se convierta en gas si lo calienta aún más. La razón por la que no ve, por ejemplo, el hierro como gas es que el hierro tiene un punto de ebullición de 2,862 grados Celsius. ¡Una temperatura que no ves a menudo! El hierro líquido también es un extremo, pero es bastante común trabajar con él. Los herreros usan hierro líquido para crear herramientas.
Así que ahí lo tienes! Todos los materiales pueden existir en estos tres estados. Pero también hay un estado más que no es tan conocido, el cuarto estado, el plasma. El plasma no es realmente conocido por el público, aunque lo veamos todos los días. De hecho, literalmente hace que nuestro día. ¿Quieres ver cómo se ve el plasma? Buscar.
La materia del sol está en este estado. Este estado se produce a temperaturas ridículamente altas. Mientras que las moléculas de gas se mueven libremente y rápidamente, en el plasma la temperatura es tan alta que los electrones también comienzan a moverse libremente, libres de sus átomos.
También puedes ver plasma durante las tormentas eléctricas. Los relámpagos son rayas largas y delgadas de plasma. Al igual que ocurre con otros estados más conocidos, cualquier material puede asumir el estado de plasma, ¡siempre que se caliente lo suficiente! Cuando quieres decir que algo se convierte en plasma, dices ” ionizado “, de la misma manera que dices “hervido”.
Edit: Probablemente debería haber mencionado en mi respuesta que estos estados son muy generales en su naturaleza, y en realidad tenemos modelos más complejos. De estos modelos también salen algunos estados de la materia demasiado extremos y raros, como el plasma de quark-gluon, el condensado de Einstein-Bose y otros. ¡Gracias a Harry Zheng por recordarme que sea un poco más científico!
Sí, por ejemplo, básicamente, cada gas que inhala es solo un líquido con una temperatura más allá del punto de ebullición. Ahora no estoy seguro de si todos los elementos tienen esos tres estados pero muchos de ellos los tienen. Otro ejemplo es el metal, que se puede ver como una forma líquida más allá de su punto de congelación y creo que (aunque no estoy seguro) tiene un estado gaseoso.
Sí, cada elemento (excepto el helio) tiene un punto triple. Solo el helio no tiene punto triple.
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