Cambios de estado
Si se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido. Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusión característico. Por ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 °C a la presión atmosférica normal.
Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este proceso recibe el nombre de vaporización. Cuando la vaporización tiene lugar en toda la masa de líquido, formándose burbujas de vapor en su interior, se denomina ebullición. También la temperatura de ebullición es característica de cada sustancia y se denomina punto de ebullición. El punto de ebullición del agua es 100 °C a la presión atmosférica normal.
En el estado sólido las partículas están
ordenadas y se mueven oscilando alrededor de sus posiciones. A medida que
calentamos el agua, las partículas ganan energía y se mueven más deprisa, pero
conservan sus posiciones.
Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión (0ºC) la velocidad de las
partículas es lo suficientemente alta para que algunas de ellas puedan vencer
las fuerzas de atracción del estado sólido y abandonan las posiciones fijas que
ocupan. La estructura cristalina se va desmoronando poco a poco. Durante todo
el proceso de fusión del hielo la temperatura se mantiene constante.
En el estado líquido las partículas están muy próximas, moviéndose con libertad
y de forma desordenada. A medida que calentamos el líquido, las partículas se
mueven más rápido y la temperatura aumenta. En la superficie del líquido se da
el proceso de vaporización, algunas partículas tienen la suficiente energía
para escapar. Si la temperatura aumenta, el número de partículas que se escapan
es mayor, es decir, el líquido se evapora más rápidamente.
Cuando la temperatura del líquido alcanza el punto de ebullición, la velocidad
con que se mueven las partículas es tan alta que el proceso de vaporización,
además de darse en la superficie, se produce en cualquier punto del interior,
formándose las típicas burbujas de vapor de agua, que suben a la superficie. En
este punto la energía comunicada por la llama se invierte en lanzar a las
partículas al estado gaseoso, y la temperatura del líquido no cambia (100ºC).
En el estado de vapor, las partículas de agua se mueven libremente, ocupando
mucho más espacio que en estado líquido. Si calentamos el vapor de agua, la
energía la absorben las partículas y ganan velocidad, por lo tanto la
temperatura sube.