cambios de estado de la materia

Cambios de estado en la Materia

FUSION
La fusión es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor. Cuando se calienta un sólido, se transfiere energía a los átomos que vibran con más rapidez a medida que gana energía.
El proceso de fusión es el mismo que el de fundición, pero este término se aplica generalmente asustancias como los metales, que se licuan a altas temperaturas, y a sólidos cristalinos. Cuando una sustancia se encuentra a su temperatura de fusión, el calor que se suministra es absorbido por la sustancia durante su transformación, y no produce variación de su temperatura. Este calor adicional se conoce como calor de fusión. El término fusión se aplica también al proceso de calentar una mezclade sólidos para obtener una disolución líquida simple, como en el caso de las aleaciones.
Sabemos que los sólidos tienen estructura cristalina, esto es, sus átomos están colocados de forma regular en determinados puntos, siguiendo las tres dimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece, yaque la energía que reciben se emplea en aumentar su velocidad. Puede llegar un momento que los enlaces que los retenían en sus posiciones se rompan, desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie el paso al estado líquido, es decir la fusión.
Punto de fusión: temperatura en la que el sólido se convierte en líquido; este valor es constante y específicoen cada sustancia, el cambio de sólido a líquido no sólo se da por aplicación de calor sino que también aumentando o disminuyendo la presión según se requiera.
SOLIDIFICACION
La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a la fusión.
En general, los compuestosdisminuyen de volumen al solidificarse, aunque no sucede en todos los casos; en el caso del agua aumenta.
En metalurgia
En general, los productos metálicos se originan en una primera etapa en estado liquido, luego del cual se pasa al estado sólido mediante moldes o por colada continua. El proceso de solidificación es determinante para la calidad del producto final, porque si el material quedadefectuoso en esta etapa, será muy difícil efectuar las correcciones en el procesamiento posterior.
Solidificación de Metales:
La solidificación de metales y aleaciones es un importante proceso industrial ya que la mayoría de los metales se funden para moldearlos hasta una forma acabada o semiacabada. En general, la solidificación de un metal o aleación puede dividirse en las siguientes etapas:
1.Formación de núcleos estables en el fundido (nucleación).
2. Crecimiento del núcleo hasta dar origen a cristales.
3. La formación de granos y estructura granular.
El aspecto que cada grano adquiere después de la solidificación del metal depende de varios factores, de entre los que son importantes los gradientes térmicos. Los granos denominados equiaxiales, son aquellos en que su crecimiento ha sido igualen todas las direcciones.
Los dos mecanismos principales por los que acontece la nucleación de partículas sólidas en un metal liquido son: nucleación homogénea y nucleación heterogénea.
Nucleación homogénea: se considera en primer lugar la nucleación homogénea porque es el caso más simple de nucleación. Esta se da en el líquido fundido cuando el metal proporciona por sí mismo los átomos paraformar los núcleos.
Nucleación heterogénea: en este caso la nucleación sucede en un líquido sobre la superficie del recipiente que lo contiene, impurezas insolubles, u otros materiales estructurales.
Condensación
Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado...