En Química nos encargamos de estudiar la materia y sus transformaciones. Partiendo de esa premisa para iniciar el estudio de cualquier curso de química es menester definir qué son los materiales, es decir, la materia y sus propiedades.
Qué es la materia y los materiales
En la vida cotidiana observas diferentes materiales como el vidrio, el agua, el plástico, el metal, los alimentos, las carreteras, los autos, y un gran etcétera. Todo lo que nos rodea es materia, y formalmente la materia la podemos definir como todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen en el espacio. Ya podemos imaginarnos entonces que toda materia tiene al menos dos propiedades: masa y volumen.
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| Existe una gran variedad de materiales. |
Ahora bien, Cómo definimos a los materiales? Los materiales son las distintas formas en las que se presenta la materia, bien sea en estado sólido, líquido o gaseoso. Definamos cada uno de ellos:
Los materiales sólidos se caracterizan por tener forma y volumen definidos, son rígidos y muy poco compresibles.
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| Los materiales sólidos tienen forma y tamaño definidos |
Los materiales líquidos adquieren la forma del recipiente que los contienen, pero tienen volumen y son incompresibles.
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| El océano es una gran masa de agua líquida |
Los materiales gaseosos no tienen forma ni volumen definidos, adquieren la forma del recipiente que los contiene, su volumen depende de la presión y la temperatura y se pueden comprimir.
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| El humo es un material gaseoso producto de una combustión |
Propiedades de los materiales
Todos los materiales poseen diferentes propiedades que los caracterizan y distinguen de otros. Estas propiedades se clasifican en propiedades características y no características.
El punto de fusión es una propiedad característica. Por qué? porque las propiedades características son aquellas que dependen de la naturaleza del material (es decir de los átomos que la conforman) y que permite identificarlos. En otras palabras, cada material sólido tiene su punto de fusión característico. Además del punto de fusión, existen otras propiedades características como el punto de ebullición, la densidad, la solubilidad, la viscosidad, etc.
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| La viscosidad es una propiedad intensiva y se mide utilizando un viscosímetro |
Ahora bien, las propiedades características también se denominan propiedades intensivas. Qué quiere decir intensiva? quiere decir que son propiedades que no cambian con la cantidad de materia, por lo que se consideran constantes. A saber, un gramo de agua y un kilo de agua ebullen igualmente a 100 grados celsius a la presión de 1 atm. No depende de la cantidad de materia sino de la conformación (estructura atómica y/o molecular) de la misma.
Como ya viste el punto de ebullición es una propiedad intensiva pero no así, la temperatura, dado que los materiales pueden cambiar su temperatura. Es por ello que la temperatura se considera una propiedad no característica de los materiales. Las propiedades no características de los materiales son aquellas que no dependen de la naturaleza de los materiales y no permiten identificarlos. Ya viste que la temperatura es un ejemplo de propiedades no características, otras pueden ser el volumen y la masa. Ninguna de estas propiedades permite identificar a los materiales.
Las propiedades no características se denominan también propiedades extensivas, ya que dependen de la cantidad de material presente. Por ejemplo la masa y el volumen de un material aumentan al aumentar la cantidad de ese material y viceversa.
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| La temperatura es una propiedad no característica de los materiales. Un termómetro sirve para medir la temperatura de los materiales |
Un dato curioso sobre la temperatura es que ésta es una propiedad no característica de los materiales pero no es una propiedad extensiva dado que la temperatura no varía con la cantidad de material. Cómo? Esto es evidente si comparas la temperatura de un vaso de agua que has extraído de una jarra de agua, ambas tendrán la misma temperatura. La temperatura será igual en mucha o en poca cantidad de material extraído de la misma fuente. Podemos decir que esta propiedad no varía con la cantidad de materia, aunque es una propiedad no característica.
Espero que con esto este claro la diferencia entre propiedades intensivas y extensivas de los materiales. Pero si requieres mayor información puedes dejar tu comentario. También te dejo algunas referencias.
Referencias:
Burns R. Fundamentos de Química. 2da ed. Prentice Hall
Hispanoamerica, s.a. 1996.
Aldabe S y Aramendia P. Química 2. Química en acción. Ediciones
Colihue SRL. 2004.
Dickerson R.
“Principios de Química”. Editorial Reverté. 3era Edid. Barcelona, 1992.
