¿Qué ocurre con las partículas en la solidificación?

Solidificación Proceso en el cual un líquido pasa al estado sólido (es inverso a la fusión). El líquido libera calor, provocando que las partículas disminuyan su energía cinética y la distancia entre ellas, por lo que aumentan su fuerza de atracción hasta que cambian a estado sólido.

Esto ocurre porque en la fase sólida las moléculas se mantienen unidas formando una estructura cristalina rígida, de tal manera que la sustancia tiene una forma y volumen definidos. A medida que se suministra calor, las energías de las partículas del sólido aumentan gradualmente y su temperatura se eleva.

Al calentar un sólido, las partículas que lo constituyen aumentan su vibración, con lo que sus partículas se separan cada vez más . A una temperatura determinada, esta separación debilita las fuerzas que las mantienen unidas y se pasa al estado líquido debido a que ahora estas partículas tienen libertad de traslación.

Cuando el metal está en estado líquido y se le quita energía se produce la solidificación, que se produce también a temperatura constante. Las etapas de la solidificación de un metal puro se pueden ver en el gráfico: en un principio solidifican puntos muy concretos en una etapa llamada nucleación.

Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

Solidificación Proceso en el cual un líquido pasa al estado sólido (es inverso a la fusión). El líquido libera calor, provocando que las partículas disminuyan su energía cinética y la distancia entre ellas, por lo que aumentan su fuerza de atracción hasta que cambian a estado sólido.

Los términos evaporación o vaporización se aplican al paso del estado líquido al estado gaseoso. Cuando el fenómeno se produce únicamente en la superficie de la masa líquida se designa como evaporación. Si el paso a vapor tiene lugar afectando toda la masa líquida se denomina vaporización o ebullición.

El movimiento puede ser de traslación, de rotación y vibración. El movimiento tiende a desordenar las partículas y es responsable de la disgregación de la materia. Es decir, cuanto mayor es el movimiento de las partículas el desorden es mayor.

El proceso de sublimación (paso directo de estado sólido a estado gaseoso, sin pasar por el estado líquido), en general, es más raro de observar en circunstancias naturales, pero en el caso del agua puede observarse en el hielo seco.

Licuación. Al enfriar el estado gaseoso, las partículas volverán a juntarse recuperando su anterior estado, pasando de gas a líquido.

Conforme aumenta la temperatura, aumenta la energía cinética de las partículas (y por tanto su velocidad) aumentando la distancia que las separa. A este fenómeno lo llamamos dilatación.

Si se disminuye la temperatura de una sustancia sólida esta puede cambiar de estado. Si se disminuye la temperatura de un gas este puede cambiar a estado líquido. Si se disminuye la temperatura de una sustancia líquida esta puede cambiar a estado sólido.

La solidificación es un proceso físico que conduce a la materia de un estado líquido a un estado sólido, mediante la alteración de sus condiciones de temperatura (congelación) o presión. Por ejemplo: fabricación de velas, preparación de gelatina, congelación de mercurio. Es el proceso inverso de la fusión.

La congelación no es una reacción química, ya que no hay cambios en la composición molecular de las sustancias involucradas.

La solidificaciónes el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento. El punto de solidificación o de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica. Esta temperatura permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible).

Antónimos: liquidación, fundición, licuación.

En los sólidos las partículas ocupan posiciones fijas y están ordenadas. Los soldados en formación sólo se balancean, no pueden desplazarse ni girar. El movimiento en los sólidos es sólo de vibración, no se trasladan ni rotan. La distancia entre soldados es pequeña, aproximadamente igual a su anchura.

El movimiento de las partículas se limita a ser de vibración, sin que se puedan desplazar. Conforme aumenta la temperatura, la amplitud de la vibración de las partículas se hace mayor por lo que el sólido se dilata.

Para que un sólido pase a estado líquido, es necesario que absorba energía térmica, de modo que sus partículas aumenten su energía cinética y cambien de estado.

El cambio de estado sólido a líquido se denomina fusión, y el cambio inverso, solidificación. En los metales, al igual que en otros materiales, se produce una disminución de volumen en el paso de líquido a sólido, que puede producir faltas de material llamadas rechupes.

A medida que la temperatura de un líquido aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales también aumenta. 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.

Se cree que también son posibles otros, como el plasma de quark- gluón.

En los líquidos las partículas no ocupan posiciones fijas, están desordenadas, aunque menos que en los gases, y se mueven al azar, igual que en los gases, pero con menor intensidad. En los sólidos las partículas ocupan posiciones fijas, están ordenadas y no tienen movimiento de traslación ni rotación, sólo vibración.

El líquido libera calor, provocando que las partículas disminuyan su energía cinética y la distancia entre ellas, por lo que aumentan su fuerza de atracción hasta que cambian a estado sólido.

Los procesos en los que una sustancia cambia de estado son: la sublimación (S-G), la vaporización (L-G), la condensación (G-L), la solidificación (L-S), la fusión (S-L), y la sublimación inversa(G-S). Es importante aclarar que estos cambios de estado tienen varios nombres.

Al calentar el sólido, aumenta la vibración de sus partículas hasta llegar a vencer las fuerzas de cohesión. La red cristalina se desmorona. Al calentar el líquido, cada vez más partículas adquieren energía suficiente para abandonar su superficie, pasando a estado gaseoso.

Si se aumenta la temperatura, la velocidad media y la energía cinética de las moléculas del gas aumentan. Si el volumen se mantiene constante, el aumento de la velocidad de las moléculas de gas provoca choques más frecuentes y más fuertes con las paredes del recipiente, aumentando así la presión (Figura 9.31).