LOS MATERIALES EN LA NATURALEZA

En la naturaleza, encontramos constantemente diversos tipos de materiales. Cada uno de ellos está compuesto por una serie de átomos, que se agrupan para formar moléculas. Conocer sobre estos elementos con los que interactuamos regularmente en nuestra vida cotidiana, se hace imprescindible en los tiempos actuales, donde la incorporación de nuevos artefactos o electrodomésticos, influye en los cambios físicos y químicos que estos sufren.

En el siguiente Post, te hablaré acerca de los materiales: su composición, propiedades, tipos, estados físicos, entre otros.

¿Qué son los materiales?

Son un conjunto de elementos que empleamos todos los días en nuestra vida cotidiana para la realización de una gran cantidad de actividades. Están compuestos por dos elementos esenciales, que son los átomos y las moléculas.

¿Qué son los átomos?

Son las partículas más pequeñas que forman un material, conservando todas sus propiedades características.

¿Qué son las moléculas?

            Son un grupo de átomos, que se encuentran combinados, para formar una sustancia o un material.

Propiedades generales de los materiales

Las propiedades generales de los materiales son aquellas que son comunes en todos ellos y principalmente tienen que ver con la cantidad. Dentro de las propiedades generales de los materiales se encuentran:

1.    Masa: Es la cantidad de materia que contiene un cuerpo.

2.    Volumen: Es el espacio que ocupa un material.

3.    Peso: es la fuerza con que la tierra atrae un cuerpo, por acción de la fuerza de gravedad.

Propiedades específicas de los materiales

Las propiedades específicas de los materiales son aquellas que no son comunes, por lo que sirven para identificarlos y diferenciarlos. Dentro de las propiedades específicas de los materiales se encuentran: el color, el olor, el brillo, el sabor, el punto de fusión y el punto de ebullición. Por ejemplo: por su sabor es posible diferenciar una pera de una lechosa.

Tipos de materiales según su origen

Según su origen los materiales se clasifican en:

Vegetal: Son aquellos materiales que provienen de las plantas, como la madera, el corcho y las hortalizas.

Animal: Son aquellos materiales que se obtienen de los animales, como los huevos, el cuero y la lana.

Mineral: Son aquellos que se obtienen directamente de la corteza terrestre, como las rocas, los metales y las piedras preciosas.

Artificial: Son aquellos que son fabricados por los seres humanos, como el papel, el plástico, el queso, el yogurt, el vidrio, entre otros.

Cambios físicos de los materiales

Los cambios físicos que sufren los materiales son aquellos que no modifican su composición, por lo que son reversibles. Es decir, se puede volver a su condición anterior. Entre los cambios físicos de los materiales se encuentran:

1.    Cambio de color, de sabor y de olor: puede ser el resultado de la mezcla de distintos materiales.

2.    Cambio de estado físico: ocurre cuando el material pasa de un estado físico a otro. Por ejemplo, cuando el agua se congela pasa del estado líquido al sólido.

3.    La dilatación: es aquella que ocurre cuando se produce un aumento en el volumen del material, por efecto del calentamiento. Un ejemplo de ello lo podemos observar cuando se calienta un trozo de alambre y éste experimenta un aumento en su volumen.

4.    La contracción: es aquella que se produce cuando ocurre un enfriamiento del material, como por ejemplo cuando el alambre se enfría.

5.    La fragmentación: Sucede cuando el material se divide en varias partes. Por ejemplo cuando se rompe un objeto de vidrio.

Estado físico de los materiales

En la naturaleza, los materiales se presentan en tres estados, que son: líquido, sólido y gaseoso.

·      Líquido: las partículas que componen el material se encuentran separadas, por lo que tienen más libertad para moverse. Los líquidos tienen un volumen definido pero no una forma propia. El agua o un jugo, son ejemplos de este tipo de estado.

·      Sólido: las partículas que componen el material se encuentran muy cerca, por lo que presentan una forma rígida, lo que les da un volumen y una forma definida, como por ejemplo: el hielo, la madera o una roca.

·      Gaseoso: en este tipo de material, las partículas se encuentran más separadas que en los líquidos, por lo que carecen de un volumen y una forma definida. El gas natural o el vapor de agua, se encuentran en estado gaseoso.

 

Cambios del estado físico de los materiales

Los procesos que dan origen a un cambio en el estado físico de los materiales son:

Fusión: es el cambio que sufre un material, al pasar del estado sólido al estado líquido. El cambio que ocurre en la cera de la vela al derretirse por efecto del calor de la mecha encendida, produce el paso de la cera del estado sólido al líquido.

Solidificación: es el paso del estado líquido al sólido. La cera de la vela al enfriarse nuevamente pasa del estado líquido al sólido, al alcanzar el punto de solidificación.

Evaporación: es el cambio que experimenta un material al pasar del estado líquido al gaseoso. Un ejemplo de este proceso lo constituye el paso del agua, de líquido a vapor, al comenzar a hervir, por efecto del calor.

Condensación: es el paso del estado gaseoso al líquido y ocurre cuando el material en estado gaseoso es enfriado hasta alcanzar un punto que lo haga cambiar su estado de gaseoso a líquido. Un ejemplo de esto lo constituyen las nubes, que se producen cuando el vapor de agua sube a la atmósfera y al encontrarse con el aire frío se convierte en gotas de agua, pasando del estado gaseoso al estado líquido.

Sublimación: es el paso del estado gaseoso al sólido o viceversa, sin pasar por el estado líquido. Un ejemplo de este tipo de cambio lo podemos evidenciar cuando el hielo seco, a temperatura ambiente, pasa del estado sólido al gaseoso, en forma de gas carbónico.

Cambios químicos de los materiales

Los cambios químicos son aquellos que ocurren cuando a partir de sustancias iniciales  (reactivos) se producen una serie de modificaciones en el material que dan como resultado una o más sustancias diferentes (productos). Los cambios químicos sí alteran la combinación de los materiales, por lo que son irreversibles.

Si le agregamos unas gotas del ácido cítrico del limón a una porción de bicarbonato de sodio se producirá una efervescencia, como resultado el desprendimiento de dióxido de carbono y la producción de citrato de sodio.

                            MAPA MENTAL SOBRE LOS MATERIALES

Como puedes observar, los materiales que se encuentran presentes en la naturaleza, sufren una serie de cambios que pueden ser de naturaleza tanto física como química, siendo estos últimos totalmente irreversibles.

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