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Los cambios físicos son aquellos que afectan la forma de una sustancia química , pero no su composición química . Se utilizan para separar mezclas en sus compuestos componentes , pero generalmente no se pueden usar para separar compuestos en elementos químicos o compuestos más simples. [ 1 ]
Los cambios físicos ocurren cuando los objetos o sustancias experimentan una modificación que no altera su composición química. Esto contrasta con el concepto de cambio químico, en el que la composición de una sustancia cambia o una o más sustancias se combinan o se descomponen para formar nuevas sustancias. En general, un cambio físico es reversible mediante métodos físicos. Por ejemplo, la sal disuelta en agua puede recuperarse dejando que el agua se evapore.
Un cambio físico implica un cambio en las propiedades físicas . Algunos ejemplos de propiedades físicas son la fusión , la transición a estado gaseoso , el cambio de resistencia, el cambio de durabilidad , los cambios en la forma cristalina , el cambio de textura, la forma , el tamaño, el color , el volumen y la densidad .
Un ejemplo de cambio físico es el proceso de templado del acero para formar la hoja de un cuchillo. Una pieza de acero en bruto se calienta y se golpea repetidamente, lo que modifica su dureza , su flexibilidad y su capacidad para mantener un filo afilado.
Muchos cambios físicos implican la reorganización de átomos, especialmente en la formación de cristales. Muchos cambios químicos son irreversibles , y muchos cambios físicos son reversibles , pero la reversibilidad no es un criterio de clasificación infalible. Si bien los cambios químicos pueden reconocerse mediante indicadores como el olor, el cambio de color o la producción de gas, cualquiera de estos indicadores puede ser consecuencia de un cambio físico.
Ejemplos
Calefacción y refrigeración
Muchos elementos y algunos compuestos cambian de estado sólido a líquido y de líquido a gas al calentarse, y viceversa al enfriarse. Algunas sustancias, como el yodo y el dióxido de carbono, pasan directamente de sólido a gas en un proceso llamado sublimación .
Magnetismo
Los materiales ferromagnéticos pueden volverse magnéticos. El proceso es reversible y no afecta la composición química.
Cristalización
Muchos elementos y compuestos forman cristales. Algunos, como el carbono, pueden formar varias formas diferentes, incluyendo diamante , grafito , grafeno y fullerenos , entre ellos el buckminsterfullereno .
Los cristales en los metales tienen un efecto importante en las propiedades físicas del metal, incluyendo la resistencia y la ductilidad. El tipo, la forma y el tamaño de los cristales pueden alterarse mediante martillado físico , laminado y por calor.
Mezclas
Las mezclas de sustancias insolubles suelen separarse fácilmente mediante tamizado o sedimentación. Sin embargo, las mezclas pueden presentar propiedades diferentes a las de sus componentes individuales. Un ejemplo conocido es la mezcla de arena fina con agua que se utiliza para construir castillos de arena . Ni la arena ni el agua por sí solas forman un castillo, pero gracias a las propiedades físicas de la tensión superficial , la mezcla se comporta de manera diferente.
Soluciones
La mayoría de las soluciones de sales y algunos compuestos como los azúcares se pueden separar por evaporación. Otros, como las mezclas o los líquidos volátiles como los alcoholes de bajo peso molecular, se pueden separar por destilación fraccionada .
Aleaciones
La mezcla de diferentes elementos metálicos se conoce como aleación . El latón es una aleación de cobre y zinc . Separar los metales individuales de una aleación puede ser difícil y requerir un procesamiento químico; la formación de una aleación es un ejemplo de un cambio físico que no se puede revertir fácilmente por medios físicos. Las aleaciones que contienen mercurio pueden separarse físicamente fundiendo la aleación y evaporando el mercurio.
Véase también
Referencias
- Fenómenos físicos