¿Qué pasa con los sólidos cuando disminuye la temperatura?

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.

En los sólidos, cuando aumenta la temperatura, aumenta la vibración de las partículas y la estructura pierde fortaleza y rigidez. En los líquidos, al aumentar la temperatura y la vibración de las partículas, estas pueden alejarse con más facilidad de las partículas vecina.

A mayor temperatura, un material puede pasar de estado sólido a líquido o de líquido a gas. Al disminuir la temperatura, un material en estado gaseoso puede pasar a estado líquido y un líquido, a sólido.

La sublimación es el cambio de estado de sólido a gas (sin pasar por el estado líquido). La sublimación ocurre gracias a temperaturas tan extremas que no permiten la formación de líquido. Esto se puede apreciar en sustancias como alcanfor, naftalina, yodo, etc.

Cuando todo el sólido, hielo, haya pasado a líquido, agua, la temperatura volverá a aumentar. Esa temperatura a la que un sólido pasa a líquido, se llama punto de fusión, y es una propiedad característica. Si ahora calentamos el agua, su temperatura aumentará hasta los 100 ºC.

Derretimiento, o fusión, es un proceso físico que resulta en la transición de fase de una sustancia de un sólido a un líquido. Esto ocurre cuando aumenta la energía interna de los sólidos, típicamente por la aplicación de calor o presión, el cual aumenta la temperatura de la sustancia al punto de fusión.

Variando la temperatura o la presión, podemos cambiar la materia de un estado a otro. Por ejemplo, podemos conseguir que un líquido se convierta en sólido disminuyendo su temperatura. Y para pasar de un líquido a un gas la aumentaremos, siempre y cuando la presión se mantenga constante.

Variando la temperatura o la presión, podemos cambiar la materia de un estado a otro. Por ejemplo, podemos conseguir que un líquido se convierta en sólido disminuyendo su temperatura. Y para pasar de un líquido a un gas la aumentaremos, siempre y cuando la presión se mantenga constante.

Que un material tenga una determinada temperatura y, sobre todo, que esa temperatura cambie, significa que existe una transferencia de energía calorífica. Esto hace que cambien las condiciones de equilibrio termodinámico y que se pueda producir un cambio de las propiedades físicas del material y, por tanto, deterioro.

Cuando una sustancia comienza a congelarse, las moléculas se ralentizan debido a la disminución de la temperatura y las fuerzas intermoleculares comienzan a tomar el control. Las moléculas luego se organizarán en un patrón y, por lo tanto, se convertirán en un sólido.

En condiciones apropiadas de temperatura y presión, es posible que una sustancia cambie directamente de la fase sólida a gaseosa sin pasar por la fase líquida; este cambio de estado se llama sublimación. La cantidad de calor absorbido por unidad de masa al cambiar de sólido a vapor se llama calor de sublimación.

El punto de ebullición del agua es de 100 ºC. Esto significa que cuando el agua se calienta hasta los cien grados centígrados, empieza a hervir. Al hacerlo, una parte del agua pasa de estado líquido a gaseoso, y se convierte en el vapor, que se dispersa en la atmósfera.

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.

Los cambios de estado se producen por absorción o por liberación de energía térmica. ¿Qué cambios de estado se producen por absorción de energía térmica? energía térmica, de modo que sus partículas aumenten su energía cinética y cambien de estado.

Normalmente las sustancias cuando se congelan ocupan menos espacio, pero el agua ocupa más porque su estructura es hexagonal, lo que hace que haya menos moléculas en el mismo volumen. Y esa es la razón de que se expanda cuando se congela.

En esta ley, Charles dice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que "temperatura" significa movimiento de las partículas.

En cuanto la temperatura asciende y se sitúa por encima de 0 °C, el hielo empieza a derretirse. Si el hielo recibe energía (calor) suficiente, lo absorbe y cambia su fase de hielo a agua mediante el proceso de fusión.

La fusión es el proceso mediante el cual un sólido pasa a fase líquida, es decir, se funde. En este caso, la temperatura permanece constante durante todo el tiempo en que el sólido se transforma en líquido.

También es verdad que a partir de los 4 ºC de temperatura, el agua se comporta como el resto de las sustancias. A medida que va calentándose va aumentando de volumen. Pero entre 0 y 4 ºC se comporta de esa manera especial por los enlaces de hidrógeno. Y es la única sustancia que tiene ese comportamiento.

La mayor separación entre ellas les da la libertad de movimiento que se asocia con la fase líquida. En este punto, la energía absorbida por la sustancia se usa para separar más las moléculas que en la fase sólida, por lo que la temperatura no aumenta durante el cambio de estado.

Como regla general, a mayor temperatura, mayor evaporación. Como la presión de vapor aumenta con la temperatura, la capacidad del aire para absorber vapor de agua se incrementa al aumentar la temperatura; además, si la temperatura es alta, la energía calorífica es más fácilmente disponible.

La adición o eliminación de calor puede causar transiciones de fase: congelación (agua a hielo), fusión (hielo a agua), vaporización (agua a vapor), condensación (vapor a agua), sublimación (hielo a vapor) y deposición (vapor a hielo).

Si se disminuye la temperatura de una sustancia líquida esta puede cambiar a estado sólido. El agua es una sustancia que siempre conserva su forma y su volumen sin importar el estado en el que esté. Cuando se cambia la temperatura a la que se expone el agua, esta puede cambiar sus estados: Sólido, líquido o gaseoso.

Las moléculas del líquido que se desplazan una sobre las otras, dejan de hacerlo, cuando pierden calor y bajan su temperatura, disminuyendo la energía cinética a tal punto que las moléculas quedan moviéndose en su lugar, de esta manera pasan en el estado sólido.

Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta, notablemente en los gases, casi inapreciablemente en líquidos y sólidos. Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante).

Propiedades como la dilatación térmica, la resistencia, la ductilidad, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la fatiga se ven afectadas por la temperatura, y es crucial conocer caso por caso sus efectos en la aplicación fijada.

Propiedades térmicas

1. Capacidad calorífica.
2. Conductividad térmica.
3. Dilatación o expansión térmica.
4. Fusibilidad.
5. Soldabilidad.