estados de la materia

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FAC. DE MEDIO AMBIENTE
PROY. CURRICULAR: TEC. EN GESTION AMBIENTAL
PROF: JOHN JAIRO AVILA
ASIGNATURA: QUIMICA
AGOSTO 2015
LECTURA CIENTÍFICA # 1
ESTADOS DE LA MATERIA

¿Cuántos estados de la materia hay?
En 1994 comenzaba un programa de investigación de seis años de duración en un conjunto de
aceleradores de partículas del CERN, en Ginebra. Consistíaen siete experimentos en los que se iban a
utilizar iones –átomos que han perdido parte de sus electrones– de plomo y de oro. Como bien han
aprendido los físicos desde mediados del siglo XX, la mejor forma para explorar el interior de la
materia es lanzar átomos y partículas subatómicas unos contra otros a altísimas velocidades. Si el
material empleado en las colisiones está compuesto porelementos más pequeños, se romperá y se
podrán ver los productos de deshecho. De igual modo, las tremendas energías liberadas permiten la
aparición de otras partículas subatómicas que no existían antes del choque por obra y gracia de la
ecuación más famosa de la física, E = mc2. En este caso, una de las razones para llevar a cabo este
conjunto de experimentos de colisiones de plomo contra plomo y plomocontra oro era recrear lo que
sucedió en nuestro universo justo unas millonésimas de segundo después de la Gran Explosión, cuando
tenía una temperatura 100.000 veces la del interior de nuestro Sol, esto es, del orden de cien mil
millones de grados centígrados. Y lo que encontraron fue un nuevo estado de la materia, 20 veces más
denso que el núcleo atómico: el plasma de gluón-quark.Quarks y gluonesson los constituyentes
fundamentales de la materia. No hemos sabido nada de ellos hasta la década de 1960 porque se
encuentran confinados dentro de los protones y neutrones –las partículas que componen el núcleo
atómico–. En esencia, un protón (o un neutrón) está compuesto por tres quarks que se mantienen unidos
gracias a ese pegamento subatómico que son los gluones. Únicamente a esasimpresionantes
temperaturas se puede romper esa ligazón que los mantiene unidos y observarlos en libertad, formando
una amalgama uniforme: el plasma gluón-quark.
Más de tres son multitud

Imaginemos que tenemos un vaso con hielo y lo ponemos al fuego. A medida que le comunicamos
calor el hielo se va fundiendo pasando a agua líquida. Si seguimos calentando veremos cómo empieza a
hervir, pasando a vapor deagua. Sólido, líquido y gaseoso: los tres estados de la materia que nos
enseñaron en la escuela. Ahora bien, ¿qué ocurre si recogemos ese vapor en una olla y seguimos
calentando? ¿Seguiremos teniendo vapor de agua? Ya sabemos que no: cuando lleguemos a unos cien
mil millones de grados centígrados obtendremos el plasma gluón-quark. No obstante, en el trayecto nos
encontraremos con un estado deagregación de la materia más. El cuarto. Puede resultar sorprendente,
pero si nos preguntaran cuál es el estado de la materia más abundante nuestra respuesta no sería ni el
sólido, ni el líquido ni tan siquiera el gaseoso: es el plasma (y que no debemos confundir con el plasma
gluón-quark). El 99% de la materia del universo observable se encuentra en este estado: el núcleo de
las estrellas, los chorros degas que desprenden ciertas galaxias, la parte de la atmósfera que recibe el
nombre de ionosfera, las auroras polares, los rayos, la luces de neón, las llamas de una hoguera, las
pantallas de ciertas televisiones… En esencia, lo que sucede es lo siguiente. A medida que subimos la
temperatura de nuestra olla, las moléculas de agua empiezan a chocar con violencia entre sí, hasta que
se rompen en susátomos constituyentes, hidrógeno y oxígeno. Si seguimos calentando, las colisiones –
esta vez entre átomos– se irán sucediendo cada vez con más violencia. Y será cuando alcancemos a
unos 10.000ºC el momento en que la violencia de los impactos arrancarán los electrones de sus órbitas
y nos quedará una sopa de núcleos atómicos y electrones libres; un plasma.

Por supuesto, la forma práctica de...