Va de fases

Us proposo unexercici: Anomenar les 5 fases (o estats d’agregació) de la matèria. Potser molts direm, 5? no n’hi havia 4? o fins i tot, però si eren 3!

Les fases de la matèria comuns, comuns per coexixtir a temperatura ambient i a pressió atmosfèria, són: Sòlid, líquid i gas. Coneixem perfectament algunes de les propietats d’aquestes fases, com que la sòlida presenta un volum definit, la líquida ocupa el volum del recipient que el conté i el gas és el que es pot comprimir més fàcilment.

Però hi ha una 4a fase de la matèria que és el plasma.

plasma

ICP (Inductively Coupled Plasma, és una tècnica d’emisió atòmica que es troba dins l’espectometria d’emisió basada en plasma com a font d’energia per a l’excitació d’àtoms) de la facultat de ciències de la UdG que vaig poder retratar a les pràctiques d’analítica de fa un parell d’anys. A la imatge es pot apreciar la gran il·luminació emesa pel plasma generat sobre el tub de quars, i la bobina d’inducció, en veiem 3 voltes. Aquest plasma és resultat d’Ar ionitzat i es troba a una temperatura d’entre 6000 i 10000 K!!).

El plasma és un gas ionitzat, és a dir, amb una gran concentració d’electrons i cations. Per generar un plasma és necesàri un aport extern d’energia que provoqui la ionització del gas. Com a curiositat cal dir que quan cau un llamp es genera plasma, l’alta temperatura del llamp ionitza els gasos de l’atmosfera per on va passant.

fases

Diagrama de canvi de fases amb els processos de canvi en els dos sentits

Ara ja tenim coneixem 4 fases de la matèria, però i la 5a?

La 5a fase de la matèria és l’anomenat condensat de Bose-Einstein, que es dóna en certs materials a molt baixa temperatura, propera al zero absolut (0 K). La propietat que el caracteritza és que els àtoms del material passen al seu estat fonamental (l’estat de mínima energia). El condensat és una propietat quàntica que no té anàleg classic que permet que els efectes quàntics siguin aparents a escala macroscòpica. Segons el principi d’exculsió de Pauli només els bosons (tipus de partícula elemental, un exemple n’és el fotó) poden estar en aquest a fase o estat d’agregació.

Aquest estat condensat de Bose-Einstein va ser anomenat per 1a vegada el, 1924-25 per Satyendrab Nath Bose i Albert Einstein i no va ser produit al laboratori fins al 1995 per Eric Cornell i Carl Wieman (Universitat de Colorado) fet galardonat amb el Premi Novel de Física 2001 (el premi va ser entragat a aquests 2 investigadors i Wolfgang Ketterle, repartit per 1/3 per cap).

Per acabar cal dir que existeixen altres possibles estats de la matèria, alguns dels qual només podem trobar sota condicions extremes, com són el superconductor (aquest ja l’he explicat a una entrada anterior aquí al bloc i ambé hem gravat vídeos que trobareu al youtube), el supersòlid o la matèria estranya (aquest últim sembla el títol d’una ple·lícula de terror, en una altra ocasió parlarem d’aquests extranys estats de la matèria).

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s