Cuando se cambia de fase

Cuando se cambia de fase

tecnologia

Cambio de fase de fusión

El término cambio de fase significa lo mismo que el término cambio de estado. El cambio de fase siempre se produce con un cambio de calor. Sin embargo, la temperatura no cambia. Cuando calentamos un sólido, la energía suministrada se utiliza para aumentar la energía cinética de sus moléculas y, por tanto, su temperatura aumenta. Se necesita energía para fundir un sólido, ya que hay que superar parcialmente las fuerzas de cohesión entre las moléculas para permitir que éstas se muevan. Del mismo modo, se necesita energía para vaporizar un líquido, porque al hacerlo las moléculas se separan y se superan las fuerzas de atracción molecular. Pero no hay cambio de temperatura hasta que se completa el cambio de fase, es decir, durante el cambio de fase, la energía suministrada se utiliza sólo para separar las moléculas; ninguna parte de ella se utiliza para aumentar la energía cinética de las moléculas. Por lo tanto, su temperatura no aumentará, ya que la energía cinética de las moléculas sigue siendo la misma.
La cantidad de calor absorbida o liberada cuando una sustancia cambia de fase física a temperatura constante (por ejemplo, de sólido a líquido en el punto de fusión o de líquido a gas en el punto de ebullición) se denomina calor latente. La cantidad de calor absorbida o liberada cuando la unidad de masa de una sustancia cambia de fase física a una temperatura determinada se denomina calor latente específico. La temperatura constante a la que se produce la fusión o la ebullición se conoce como punto de fusión o de ebullición.

Ejemplos de cambio de fase

La transición de fase se produce cuando una sustancia pasa de un estado sólido, líquido o gaseoso a otro diferente. Todos los elementos y sustancias pueden pasar de una fase a otra en una combinación específica de temperatura y presión.
Cada sustancia tiene tres fases en las que puede cambiar: sólido, líquido o gas(1). Cada sustancia se encuentra en una de estas tres fases a determinadas temperaturas. La temperatura y la presión a las que cambiará la sustancia dependen en gran medida de las fuerzas intermoleculares que actúan sobre las moléculas y los átomos de la sustancia(2). En un mismo recipiente pueden coexistir dos fases al mismo tiempo. Esto suele ocurrir cuando la sustancia pasa de una fase a otra. Esto se denomina estado bifásico(4). En el ejemplo del hielo que se funde, mientras el hielo se derrite, hay tanto agua sólida como agua líquida en el vaso.
Hay seis formas en que una sustancia puede cambiar entre estas tres fases: fusión, congelación, evaporación, condensación, sublimación y deposición(2). Estos procesos son reversibles y cada uno de ellos transfiere entre fases de forma diferente:

¿cuáles son los diferentes procesos de cambio de fase?

Las sustancias en la Tierra pueden existir en una de cuatro fases, pero en su mayoría existen en una de tres: sólida, líquida o gaseosa. Aprende los seis cambios de fase: congelación, fusión, condensación, vaporización, sublimación y deposición.
Cambios de faseHay cuatro estados de la materia en el universo: plasma, gas, líquido y sólido. Sin embargo, la materia en la Tierra existe principalmente en tres fases distintas: gas, líquido y sólido. Una fase es una forma distintiva de una sustancia, y la materia puede cambiar entre las fases. Puede requerir una temperatura, presión o energía extremas, pero toda la materia puede cambiar. Hay seis cambios de fase distintos que se producen en diferentes sustancias a diferentes temperaturas. Los seis cambios son:
Seguro que sabes cómo son la mayoría de estas fases. La congelación es cuando el agua líquida se congela en cubitos de hielo. La fusión es cuando esos cubitos de hielo se derriten. La condensación es cuando el rocío se forma en la hierba por la mañana. La vaporización es cuando el agua hierve y se convierte en vapor. La deposición es algo que quizá no conozcas, pero ocurre cuando el vapor de agua pasa directamente a la congelación, como cuando hay escarcha en una fría mañana de invierno. Un ejemplo de sublimación ocurre cuando el hielo seco se convierte directamente en gas. El gas también puede transformarse en plasma. Para ello, hay que añadir una enorme cantidad de energía al gas para liberar los electrones de los átomos.

Transición de fase

En química, termodinámica y muchos otros campos relacionados, las transiciones de fase (o cambios de fase) son los procesos físicos de transición entre un estado de un medio, identificado por unos parámetros, y otro, con valores diferentes de los parámetros. Comúnmente se refieren a los cambios entre los estados básicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso, así como el plasma en casos raros.
Por ejemplo, una fase de un sistema termodinámico y los estados de la materia tienen propiedades físicas uniformes. Durante una transición de fase de un medio determinado, ciertas propiedades del medio cambian, a menudo de forma discontinua, como resultado del cambio de las condiciones externas, como la temperatura, la presión u otras. Por ejemplo, un líquido puede convertirse en gas al calentarse hasta el punto de ebullición, lo que provoca un cambio brusco de volumen. La medición de las condiciones externas en las que se produce la transformación se denomina transición de fase. Las transiciones de fase se producen habitualmente en la naturaleza y se utilizan hoy en día en muchas tecnologías.