FASES DE LA MATERIA O LA PRODIGIOSA REALIDAD

La evaporación de un líquido o la fusión de un sólido son procesos que en física se denominan transiciones de fase. La principal característica de estos fenómenos es su irregularidad. Las transiciones se producen “a saltos”. No se trata de procesos continuos, sino discretos. Por ejemplo, al calentar el hielo, su estado termodinámico varía gradualmente hasta alcanzar la temperatura de 0º C. Justo en ese momento, el hielo comienza a transformarse bruscamente en agua líquida, una sustancia de propiedades completamente diferentes.

Los intervalos entre los cuales se producen estos cambios, se denominan fases de la materia. A menudo, en el lenguaje común, tendemos a confundir las fases con los estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso. También -y esto es más preocupante-, incluso entre personas con formación en ciencias, tienden a confundirse ambos conceptos. El concepto de fase es más amplio que el de estado de agregación, ya que pueden coexistir diferentes fases dentro de un mismo estado de agregación. Conviene subrayar que al hablar del sólido como de un estado especial de la materia (diferente del líquido) se tiene en cuenta solamente el estado sólido cristalino. El sólido amorfo, al calentarlo se transforma en líquido ablandándose gradualmente, sin ningún salto. Por eso el estado sólido amorfo no es una fase especial de la materia. Del mismo modo, no son distintas fases el vidrio sólido y el líquido.

El salto de una fase a otra se produce siempre a una temperatura determinada y una presión dada. Así, a la presión atmosférica, el hielo comienza a fundirse a 0º C, y con el calentamiento ulterior la temperatura permanece invariable hasta que todo el hielo se haya convertido en agua. Durante este proceso coexisten dos fases en íntimo contacto a la misma temperatura. He aquí un aspecto de la materia que no deja de asombrarnos: a la temperatura en que se produce un equilibrio termodinámico entre dos fases, y si no concurren agentes exteriores (por ejemplo, comunicarle calor exterior), las dos fases en esta precisa temperatura pueden coexistir indefinidamente. Al variar la presión, varía también la temperatura de la transición de fase. En otros términos, la transición de fase tiene lugar según una dependencia determinada entre la presión y la temperatura de la sustancia. Esta dependencia puede representarse gráficamente en el llamado diagrama de fases o de constitución, en cuyos ejes de coordenadas se expresan los valores de la presión y de la temperatura.

Por ejemplo, la curva de transición de fase denominada curva o línea de vapor, determina las condiciones en que el líquido y el vapor pueden coexistir en equilibrio. La región de la derecha de la curva corresponde a la fase gaseosa, y la de la izquierda, a la líquida. Fijaos bien en que los puntos de la propia curva definen las situaciones en las que coexisten ambas fases. Una curva prodigiosa, como prodigiosa es sin duda la propia naturaleza y prodigioso el universo físico que nos rodea y en el que nacemos, vivimos y morimos. Por cierto que en el nacimiento, la vida y la muerte, encontramos otra perfecta metáfora del equilibrio de fases y sus mágicas transiciones. El profe Bigotini, se despide por hoy, extasiado en la contemplación de la elegante curva, la delgada y prodigiosa línea que separa (y une). Fantástico sendero que elevándose gradualmente, conduce quién sabe a qué mundos fabulosos. Sigue con él, como hizo la pequeña Dorothy, el camino de baldosas amarillas.

El camino más corto entre dos puntos es la línea recta. El más largo es la diplomacia. Enrique Jardiel Poncela.