Los estados de la Materia [Ni tres, ni cuatro, trece]
En física y se observa que, para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la , en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.
Estados de agregación, todos con propiedades y características diferentes, y aunque los más conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, también existen otros estados observables bajo condiciones extremas de presión y temperatura.
1.-Solido
A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.
Las sustancias en estado sólido pre/sentan las siguientes características:
Cohesión elevada.
Forma definida.
Incompresibilidad (no pueden comprimirse).
Resistencia a la fragmentación.
Fluidez muy baja o nula.
Algunos de ellos se subliman (yodo).
Volumen constante (hierro).
2.-Líquido
Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.
El estado líquido presenta las siguientes características:
Cohesión menor.
Movimiento energía cinética.
No poseen forma definida.
Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
En el frío se comprime.
Posee fluidez a través de pequeños orificios.
Puede presentar difusión.
Volumen constante.
3.-Gaseoso
Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.
El estado gaseoso presenta las siguientes características
Cohesión casi nula.
Sin forma definida.
Su volumen es variable dependiendo del recipiente que lo contenga.
Pueden comprimirse fácilmente.
Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.
Ejercen movimiento ultra dinámico.
Tienden a dispersarse fácilmente.
4.-Plasma
El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones con carga negativa y positiva, respectivamente), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
En la baja Atmósfera terrestre, cualquier átomo que pierde un electrón (cuando es alcanzado por una partícula cósmica rápida) se dice que está ionizado. Pero a altas temperaturas es muy diferente. Cuanto más caliente está el gas, más se mueven sus moléculas y átomos,(ley de los gases ideales) y a muy altas temperaturas las colisiones entre estos átomos, moviéndose muy rápido, son suficientemente violentas para liberar los electrones. En la atmósfera solar, una gran parte de los átomos están permanentemente «ionizados» por estas colisiones y el gas se comporta como un plasma.
A diferencia de los gases fríos (por ejemplo, el aire a temperatura ambiente), los plasmas conducen la electricidad y son fuertemente influidos por los campos magnéticos. La lámpara fluorescente, contiene plasma (su componente principal es vapor de mercurio) que calienta y agita la electricidad, mediante la línea de fuerza a la que está conectada la lámpara. La línea, positivo eléctricamente un extremo y negativo, causa que los iones positivos se aceleren hacia el extremo negativo, y que los electrones negativos vayan hacia el extremo positivo. Las partículas aceleradas ganan energía, colisionan con los átomos, expulsan electrones adicionales y mantienen el plasma, aunque se recombinen partículas. Las colisiones también hacen que los átomos emitan luz y esta forma de luz es más eficiente que las tradicionales. Los letreros de neón y las luces urbanas funcionan por un principio similar y también se usaron en electrónicas.
5.-Supersólido
Este material es un sólido en el sentido de que la totalidad de los átomos del helio-(4) que lo componen están congelados en una película cristalina rígida, de forma similar a como lo están los átomos y las moléculas en un sólido normal como el hielo. La diferencia es que, en este caso, “congelado” no significa “estacionario”.
Como la película de helio-4 es tan fría (apenas una décima de sobre el cero absoluto), comienzan a imperar las leyes de incertidumbre cuántica. En efecto, los átomos de helio comienzan a comportarse como si fueran sólidos y fluidos a la vez. De hecho, en las circunstancias adecuadas, una fracción de los átomos de helio comienza a moverse a través de la película como una sustancia conocida como “súper-fluido”, un líquido que se mueve sin ninguna fricción. De ahí su nombre de “súper-sólido”.
Se demuestra que las partículas de helio aplicadas a temperaturas cercanas al 0 absoluto cambian el momento de inercia y un sólido se convierte en un supersólido lo que previamente aparece como un estado de la materia.
6.-Condensado Fermiónico
Creado en la universidad de Colorado por primera vez en 1999, el primer condensado de Fermi formado por átomos fue creado en 2003. El condensado fermiónico, considerado como el sexto estado de la materia, es una fase superfluida formada por partículas fermiónicas a temperaturas bajas. Esta cercanamente relacionado con el condensado de Bose-Einstein. A diferencia de los condensados de Bose-Einstein, los fermiones condensados se forman utilizando fermiones en lugar de bosones.
Dicho de otra forma, el condensado de Fermi es un estado de agregación de la materia en la que la materia adquiere superfluidez. Se crea a muy bajas temperaturas, extremadamente cerca del cero absoluto.
Los primeros condensados fermiónicos describían el estado de los electrones en un superconductor. El primer condensado fermiónico atómico fue creado por Deborah S. Jin en 2003. Un condensado quiral es un ejemplo de un condensado fermiónico que aparece en las teorías de los fermiones sin masa con rompimientos a la simetría quiral.
Es considerado una falacia para muchos científicos. La naturaleza del condensado implica que todas las partículas que lo conforman se encuentran en el mismo estado cuántico, lo cual es sólo posible si dichas partículas son bosones. Ahora bien, el Principio de exclusión de Pauli impide que cualquier pareja de fermiones ocupe el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Por lo tanto un condensado fermiónico no puede existir.
¿Cuál es la diferencia? Los bosones ejercen una gran fuerza de atracción entre ellos. Como regla general, cualquier átomo con un número par de electrones+protones+neutrones es un bosón. Así, por ejemplo, los átomos del sodio ordinario son bosones, y pueden unirse para formar condensados Bose-Einstein.
Los fermiones, por otro lado, ejercen una nula fuerza de atracción entre ellos. No pueden juntarse en el mismo estado cuántico (por el “Principio de Exclusión de Pauli” de la mecánica cuántica). Cualquier átomo con un número impar de electrones+protones+neutrones, como el potasio-40, es un fermión.
7.-Condensado de Bose-Einstein
Esta nueva forma de la materia fue obtenida el 5 de julio de 1995, por los físicos Eric Cornell, Wolfgan Ketterle y Carl Wieman, los cuales fueron galardonados en 2001 con el premio nobel de la física. Los científicos lograron enfriar los átomos a una temperatura 300 veces más bajo que lo que se había logrado anteriormente. Se le ha llamado "BEC, Bose - Einstein Condensado" y es tan frío y denso que ellos aseguran que los átomos pueden quedar inmóviles.Sin embargo todavía no se sabe cuál será el mejor uso que se le pueda dar a este descubrimiento. Este estado fue predicho por Einstein y Bose en 1926.
8.-Cristal líquido
El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.
Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales líquidos al botánico Friedrich Reinitzer que en 1888 encontró una sustancia que parecía tener dos puntos de fusión. Un año más tarde Otto Lehmann solventó el problema con la descripción de un nuevo estado de la materia medio entre un líquido y un cristal. Finalmente, Friedel, en 1922, fue quien habló por primera vez de "mesofase".
9.-Materia degenerada
Se denomina materia degenerada a aquella en la cual una fracción importante de la presión proviene del principio de exclusión de Pauli, que establece que dos fermiones no pueden tener los mismos números cuánticos.
Dependiendo de las condiciones, la degeneración de diferentes partículas puede contribuir a la presión de un objeto compacto, de modo que una enana blanca está sostenida por la degeneración de electrones, mientras que una estrella de neutrones no colapsa debido al efecto combinado de la presión de neutrones degenerados y la presión debida a la parte repulsiva de la interacción fuerte entre bariones.
Estas restricciones en los estados cuánticos hacen que las partículas adquieran momentos muy elevados ya que no tienen otras posiciones del espacio de fases donde situarse, se puede decir que el gas al no poder ocupar más posiciones se ve obligado a extenderse en el espacio de momentos con la limitación de la c. Así pues, al estar tan comprimida la materia los estados energéticamente bajos se llenan en seguida por lo que muchas partículas no tienen más remedio que colocarse en estados muy energéticos lo que conlleva una presión adicional de origen cuántico. Si la materia está lo suficientemente degenerada dicha presión dominará, con mucho, sobre todas las demás contribuciones. Esta presión es, además, independiente de la temperatura y únicamente dependiente de la densidad.
Hacen falta grandes densidades para llegar a los estados de degeneración de la materia. Para la degeneración de electrones se requerirá de una densidad en torno a los 106 g/cm³, (1000 kg/cm³) para la de los neutrones hará falta mucha más aún, aproximadamente 1014 g/cm³ (100.000 Toneladas/cm³).
10.-Plasma de Quark-Gluones
El plasma de quark-gluones (QGP) es una fase de la cromodinámica cuántica (QCD) que existe cuando la temperatura y/o la densidad son muy altas. Este estado se compone de quarks y gluones (casi) libres que son los componentes básicos de la materia. Se cree que existió durante los primeros 20 a 30 microsegundos después de que el universo naciera en la Gran Explosión. Los experimentos en el Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN trataron primero de crear QGP en los años ochenta y noventa, y pudo haber sido parcialmente conseguido
. Actualmente, experimentos en el Colisionador de Iones Relativamente Pesados (RHIC) en el Laboratorio Nacional Brookhaven (Estados Unidos) continúan este esfuerzo [2]. Tres nuevos experimentos se llevan a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, ALICE [3], ATLAS y CMS, continuando con el estudio de las propiedades del QGP.
11.-Fluido supercrítico
Un fluido supercrítico (FSC) es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico.
Poseen unas propiedades típicas, lo que habitualmente se denomina como “un híbrido entre un líquido y un gas”, es decir, puede difundir como un gas, y disolver materiales como un líquido. Los FSC se caracterizan por el amplio rango de densidades que pueden adoptar. Por encima de las condiciones críticas, pequeños cambios en la presión y la temperatura producen grandes cambios en la densidad.
En un diagrama de fases clásico, las curvas de fusión, sublimación y vaporización muestran las zonas de coexistencia de dos fases. Tan solo hay un punto de coexistencia de tres fases, el llamado punto triple (PT). El cambio de fase se asocia a un cambio brusco de entalpía y densidad. Pero por encima del punto crítico (PC) este cambio no se produce, por tanto, podríamos definir este punto como aquel por encima del cual no se produce licuefacción al presurizar, ni gasificación al calentar; y por ende un fluido supercrítico es aquel que se encuentra por encima de dicho punto.
12.-Coloidal
En química un coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema fisicoquímico formado por dos o más fases, principalmente: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción.
El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos.
Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación.
13.-Efimov
Un equipo de científicos del Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck, Austria, han demostrado estos estados experimentalmente, en un gas ultrafrío de átomos de cesio. En concreto, en las separaciones de energía de un estado de Efimov, se encontraron dos resonancias perdidas, que hacen evidente la existencia de un par de estos cuatro estados de la materia, estrechamente ligados a los trímeros de Efimov. "Las nubes atómicas ultrafrías proporcionan un buen sistema para estudiar y experimentar con estos fenómenos del número de estados de la materia", dice Francesca Ferlaino, "debido a que somos capaces de controlar de forma precisa las condiciones de interacción y, por tanto, la separación entre las partículas."
La cuestión del número de estados de la materia, se encuentra entre los problemas más difíciles de la física, y durante siglos las mentes más clarividentes han participado en la búsqueda de soluciones a los problemas que se plantean en este ámbito. Hoy se completa la experimentación y el enorme esfuerzo de cálculo numérico para resolver estos problemas. El mundo científico ha dado un paso importante hacia la búsqueda de las leyes que explican las complejas relaciones entre la interacción de diversos objetos.
El punto de partida fue el descubrimiento del físico ruso Vitali Efimov, a comienzos de la década de 1970, quien predijo la existencia de una serie infinita de tres estados cuánticos universales de la materia. Una de las notables características es este hecho, es la unión de tres partículas para formar una entidad de enlace débil -un trímero-, mientras que el dímero de las mismas partículas no está formado. En 2006, 35 años después de que Efimov presentara su paradigma, científicos dirigidos por Rudolf Grimm, han logrado demostrar experimentalmente el fenómeno y la investigación sobre los estados Efimov se ha convertido en un campo de investigación por derecho propio en la física de átomos ultrafríos.
Saludos:Catriel
Estados de agregación, todos con propiedades y características diferentes, y aunque los más conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, también existen otros estados observables bajo condiciones extremas de presión y temperatura.
1.-Solido
A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.
Las sustancias en estado sólido pre/sentan las siguientes características:
Cohesión elevada.
Forma definida.
Incompresibilidad (no pueden comprimirse).
Resistencia a la fragmentación.
Fluidez muy baja o nula.
Algunos de ellos se subliman (yodo).
Volumen constante (hierro).
2.-Líquido
Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.
El estado líquido presenta las siguientes características:
Cohesión menor.
Movimiento energía cinética.
No poseen forma definida.
Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
En el frío se comprime.
Posee fluidez a través de pequeños orificios.
Puede presentar difusión.
Volumen constante.
3.-Gaseoso
Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.
El estado gaseoso presenta las siguientes características
Cohesión casi nula.
Sin forma definida.
Su volumen es variable dependiendo del recipiente que lo contenga.
Pueden comprimirse fácilmente.
Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.
Ejercen movimiento ultra dinámico.
Tienden a dispersarse fácilmente.
4.-Plasma
El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones con carga negativa y positiva, respectivamente), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
En la baja Atmósfera terrestre, cualquier átomo que pierde un electrón (cuando es alcanzado por una partícula cósmica rápida) se dice que está ionizado. Pero a altas temperaturas es muy diferente. Cuanto más caliente está el gas, más se mueven sus moléculas y átomos,(ley de los gases ideales) y a muy altas temperaturas las colisiones entre estos átomos, moviéndose muy rápido, son suficientemente violentas para liberar los electrones. En la atmósfera solar, una gran parte de los átomos están permanentemente «ionizados» por estas colisiones y el gas se comporta como un plasma.
A diferencia de los gases fríos (por ejemplo, el aire a temperatura ambiente), los plasmas conducen la electricidad y son fuertemente influidos por los campos magnéticos. La lámpara fluorescente, contiene plasma (su componente principal es vapor de mercurio) que calienta y agita la electricidad, mediante la línea de fuerza a la que está conectada la lámpara. La línea, positivo eléctricamente un extremo y negativo, causa que los iones positivos se aceleren hacia el extremo negativo, y que los electrones negativos vayan hacia el extremo positivo. Las partículas aceleradas ganan energía, colisionan con los átomos, expulsan electrones adicionales y mantienen el plasma, aunque se recombinen partículas. Las colisiones también hacen que los átomos emitan luz y esta forma de luz es más eficiente que las tradicionales. Los letreros de neón y las luces urbanas funcionan por un principio similar y también se usaron en electrónicas.
5.-Supersólido
Este material es un sólido en el sentido de que la totalidad de los átomos del helio-(4) que lo componen están congelados en una película cristalina rígida, de forma similar a como lo están los átomos y las moléculas en un sólido normal como el hielo. La diferencia es que, en este caso, “congelado” no significa “estacionario”.
Como la película de helio-4 es tan fría (apenas una décima de sobre el cero absoluto), comienzan a imperar las leyes de incertidumbre cuántica. En efecto, los átomos de helio comienzan a comportarse como si fueran sólidos y fluidos a la vez. De hecho, en las circunstancias adecuadas, una fracción de los átomos de helio comienza a moverse a través de la película como una sustancia conocida como “súper-fluido”, un líquido que se mueve sin ninguna fricción. De ahí su nombre de “súper-sólido”.
Se demuestra que las partículas de helio aplicadas a temperaturas cercanas al 0 absoluto cambian el momento de inercia y un sólido se convierte en un supersólido lo que previamente aparece como un estado de la materia.
6.-Condensado Fermiónico
Creado en la universidad de Colorado por primera vez en 1999, el primer condensado de Fermi formado por átomos fue creado en 2003. El condensado fermiónico, considerado como el sexto estado de la materia, es una fase superfluida formada por partículas fermiónicas a temperaturas bajas. Esta cercanamente relacionado con el condensado de Bose-Einstein. A diferencia de los condensados de Bose-Einstein, los fermiones condensados se forman utilizando fermiones en lugar de bosones.
Dicho de otra forma, el condensado de Fermi es un estado de agregación de la materia en la que la materia adquiere superfluidez. Se crea a muy bajas temperaturas, extremadamente cerca del cero absoluto.
Los primeros condensados fermiónicos describían el estado de los electrones en un superconductor. El primer condensado fermiónico atómico fue creado por Deborah S. Jin en 2003. Un condensado quiral es un ejemplo de un condensado fermiónico que aparece en las teorías de los fermiones sin masa con rompimientos a la simetría quiral.
Es considerado una falacia para muchos científicos. La naturaleza del condensado implica que todas las partículas que lo conforman se encuentran en el mismo estado cuántico, lo cual es sólo posible si dichas partículas son bosones. Ahora bien, el Principio de exclusión de Pauli impide que cualquier pareja de fermiones ocupe el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Por lo tanto un condensado fermiónico no puede existir.
¿Cuál es la diferencia? Los bosones ejercen una gran fuerza de atracción entre ellos. Como regla general, cualquier átomo con un número par de electrones+protones+neutrones es un bosón. Así, por ejemplo, los átomos del sodio ordinario son bosones, y pueden unirse para formar condensados Bose-Einstein.
Los fermiones, por otro lado, ejercen una nula fuerza de atracción entre ellos. No pueden juntarse en el mismo estado cuántico (por el “Principio de Exclusión de Pauli” de la mecánica cuántica). Cualquier átomo con un número impar de electrones+protones+neutrones, como el potasio-40, es un fermión.
7.-Condensado de Bose-Einstein
Esta nueva forma de la materia fue obtenida el 5 de julio de 1995, por los físicos Eric Cornell, Wolfgan Ketterle y Carl Wieman, los cuales fueron galardonados en 2001 con el premio nobel de la física. Los científicos lograron enfriar los átomos a una temperatura 300 veces más bajo que lo que se había logrado anteriormente. Se le ha llamado "BEC, Bose - Einstein Condensado" y es tan frío y denso que ellos aseguran que los átomos pueden quedar inmóviles.Sin embargo todavía no se sabe cuál será el mejor uso que se le pueda dar a este descubrimiento. Este estado fue predicho por Einstein y Bose en 1926.
8.-Cristal líquido
El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.
Se suele atribuir el descubrimiento de los cristales líquidos al botánico Friedrich Reinitzer que en 1888 encontró una sustancia que parecía tener dos puntos de fusión. Un año más tarde Otto Lehmann solventó el problema con la descripción de un nuevo estado de la materia medio entre un líquido y un cristal. Finalmente, Friedel, en 1922, fue quien habló por primera vez de "mesofase".
9.-Materia degenerada
Se denomina materia degenerada a aquella en la cual una fracción importante de la presión proviene del principio de exclusión de Pauli, que establece que dos fermiones no pueden tener los mismos números cuánticos.
Dependiendo de las condiciones, la degeneración de diferentes partículas puede contribuir a la presión de un objeto compacto, de modo que una enana blanca está sostenida por la degeneración de electrones, mientras que una estrella de neutrones no colapsa debido al efecto combinado de la presión de neutrones degenerados y la presión debida a la parte repulsiva de la interacción fuerte entre bariones.
Estas restricciones en los estados cuánticos hacen que las partículas adquieran momentos muy elevados ya que no tienen otras posiciones del espacio de fases donde situarse, se puede decir que el gas al no poder ocupar más posiciones se ve obligado a extenderse en el espacio de momentos con la limitación de la c. Así pues, al estar tan comprimida la materia los estados energéticamente bajos se llenan en seguida por lo que muchas partículas no tienen más remedio que colocarse en estados muy energéticos lo que conlleva una presión adicional de origen cuántico. Si la materia está lo suficientemente degenerada dicha presión dominará, con mucho, sobre todas las demás contribuciones. Esta presión es, además, independiente de la temperatura y únicamente dependiente de la densidad.
Hacen falta grandes densidades para llegar a los estados de degeneración de la materia. Para la degeneración de electrones se requerirá de una densidad en torno a los 106 g/cm³, (1000 kg/cm³) para la de los neutrones hará falta mucha más aún, aproximadamente 1014 g/cm³ (100.000 Toneladas/cm³).
10.-Plasma de Quark-Gluones
El plasma de quark-gluones (QGP) es una fase de la cromodinámica cuántica (QCD) que existe cuando la temperatura y/o la densidad son muy altas. Este estado se compone de quarks y gluones (casi) libres que son los componentes básicos de la materia. Se cree que existió durante los primeros 20 a 30 microsegundos después de que el universo naciera en la Gran Explosión. Los experimentos en el Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN trataron primero de crear QGP en los años ochenta y noventa, y pudo haber sido parcialmente conseguido
. Actualmente, experimentos en el Colisionador de Iones Relativamente Pesados (RHIC) en el Laboratorio Nacional Brookhaven (Estados Unidos) continúan este esfuerzo [2]. Tres nuevos experimentos se llevan a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, ALICE [3], ATLAS y CMS, continuando con el estudio de las propiedades del QGP.11.-Fluido supercrítico
Un fluido supercrítico (FSC) es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico.
Poseen unas propiedades típicas, lo que habitualmente se denomina como “un híbrido entre un líquido y un gas”, es decir, puede difundir como un gas, y disolver materiales como un líquido. Los FSC se caracterizan por el amplio rango de densidades que pueden adoptar. Por encima de las condiciones críticas, pequeños cambios en la presión y la temperatura producen grandes cambios en la densidad.
En un diagrama de fases clásico, las curvas de fusión, sublimación y vaporización muestran las zonas de coexistencia de dos fases. Tan solo hay un punto de coexistencia de tres fases, el llamado punto triple (PT). El cambio de fase se asocia a un cambio brusco de entalpía y densidad. Pero por encima del punto crítico (PC) este cambio no se produce, por tanto, podríamos definir este punto como aquel por encima del cual no se produce licuefacción al presurizar, ni gasificación al calentar; y por ende un fluido supercrítico es aquel que se encuentra por encima de dicho punto.
12.-Coloidal
En química un coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema fisicoquímico formado por dos o más fases, principalmente: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción.
El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos.
Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación.
13.-Efimov
Un equipo de científicos del Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck, Austria, han demostrado estos estados experimentalmente, en un gas ultrafrío de átomos de cesio. En concreto, en las separaciones de energía de un estado de Efimov, se encontraron dos resonancias perdidas, que hacen evidente la existencia de un par de estos cuatro estados de la materia, estrechamente ligados a los trímeros de Efimov. "Las nubes atómicas ultrafrías proporcionan un buen sistema para estudiar y experimentar con estos fenómenos del número de estados de la materia", dice Francesca Ferlaino, "debido a que somos capaces de controlar de forma precisa las condiciones de interacción y, por tanto, la separación entre las partículas."
La cuestión del número de estados de la materia, se encuentra entre los problemas más difíciles de la física, y durante siglos las mentes más clarividentes han participado en la búsqueda de soluciones a los problemas que se plantean en este ámbito. Hoy se completa la experimentación y el enorme esfuerzo de cálculo numérico para resolver estos problemas. El mundo científico ha dado un paso importante hacia la búsqueda de las leyes que explican las complejas relaciones entre la interacción de diversos objetos.
El punto de partida fue el descubrimiento del físico ruso Vitali Efimov, a comienzos de la década de 1970, quien predijo la existencia de una serie infinita de tres estados cuánticos universales de la materia. Una de las notables características es este hecho, es la unión de tres partículas para formar una entidad de enlace débil -un trímero-, mientras que el dímero de las mismas partículas no está formado. En 2006, 35 años después de que Efimov presentara su paradigma, científicos dirigidos por Rudolf Grimm, han logrado demostrar experimentalmente el fenómeno y la investigación sobre los estados Efimov se ha convertido en un campo de investigación por derecho propio en la física de átomos ultrafríos.
Saludos:Catriel
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