La Materia UDI 9

¿QUÉ ES LA MATERIA?

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Todos los objetos que existen están formados de materia. En el Universo existen muchos tipos de materia, según la sustancia de que están hechos.

PROPIEDADES DE LA MATERIA
Las propiedades de la materia sirven para describirla y para diferenciarla de las demás.
La materia tiene propiedades generales y propiedades características.
1. Las propiedades generales de la materia son comunes a todos los cuerpos que existen; por eso no permiten distinguir unas sustancias de otras. Las principales son la masa y el volumen.

LA MASA
La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide en kilogramos (kg) o en gramos (g). Para averiguar la masa de un cuerpo utilizamos la balanza o la báscula.

EL VOLUMEN
El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. Por ejemplo: una pesa de un Kg ocupa menos espacio que un kilo de paja. Para medir el volumen se utiliza el metro cúbico (m3), que es el espacio que ocupa un cubo de un metro de altura.

2- Las propiedades características son las que varían de unas sustancias a otras y, por lo tanto nos permiten diferenciarlas; por ejemplo: el color, la dureza, la densidad o la transparencia.

EL COLOR
Es la sensación captada por los ojos según el tipo de materia.

LA DUREZA
Es la resistencia de un cuerpo a ser rayado. El hierro o el cristal son más duros que la tiza 

LA TRANSPARENCIA
Es la capacidad de los cuerpos de dejar pasar la luz.


LA DENSIDAD
Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo dividida entre su volumen. Se mide en g/cm3.

 Es la relación entre la masa de un cuerpo y su volumen.  - Cada tipo de materia tiene una densidad propia que la     diferencia de otras materias.  - Ejemplo: dos bolas con el mismo volumen (tamaño)    pero una de metal y la otra de plastilina (diferente materia),     la de metal tiene más masa que la de plastilina 

LOS MATERIALES 

 Propiedades de los materiales 
- A las materias que utilizamos para fabricar objetos las llamamos materiales. 
- Para saber qué material es más adecuado a cada uso nos fijamos en sus propiedades. 

- El uso de materiales depende de sus propiedades. 

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA 

- AISLANTE: Cuando un material no deja que se pase el calor. 

- CONDUCTOR: Cuando un material deja que pase el calor. 


OPACIDAD Y TRANSPARENCIA 
- OPACO: Cuando un material no deja que pase la luz. 

-TRANSPARENCIA: cuando el material deja pasar la luz 

IMPERMEABILIDAD 
- IMPERMEABLE: Cuando un material no deja que pase un líquido a través de él 


FRAGILIDAD - La materia es frágil cuando se rompe con facilidad. - El cristal es duro pero es muy frágil. 


ELASTICIDAD 
- La materia es elástica si, después de aplicar una fuerza sobre ella (por ejemplo estirarla) vuelve a su forma inicial. - Es lo que ocurre con las gomas del pelo 


 Los estados de la materia 
La materia puede presentarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. 
•    Los sólidos, como el hielo, tienen forma propia y ocupan siempre el mismo espacio, es decir mantiene su volumen. 
•    Los líquidos, como el agua que bebemos, carecen de forma propia, ya que adquieren la del recipiente que los contiene, pero mantiene su volumen. 
•    Los gases, como el vapor de agua, no mantienen su forma, ya que se adaptan a la del recipiente que los contiene. Además, los gases tampoco mantienen su volumen. Esto se debe a una propiedad  específica de los gases, su capacidad de comprimirse. Cuando un gas se comprime, su volumen disminuye. 







2. Cambios físicos en la materia 
Cambios físicos Si calentamos hielo obtendremos agua líquida. Aunque su apariencia varía, sigue siendo agua. Lo mismo sucede si hacemos un agujero en la madera: el serrín que se desprende son pequeños trocitos de madera. 
Cuando una materia cambia, por ejemplo de aspecto, de tamaño o de temperatura, pero su composición es la misma, decimos que ha ocurrido un cambio físico. 
Existen dos tipos de cambios físicos: 
•    Los cambios reversibles se producen cuando la materia puede recuperar su aspecto inicial. Por ejemplo, el hielo se derrite, pero si después lo congelamos, recupera su forma original. 
•    Los cambios irreversibles, se producen cuando resulta imposible que la materia recupere su estado inicial. Por ejemplo si convertimos la madrea en serrín. 
Cambios de estado La materia puede sufrir cambios físicos por efecto del calor: 
•    Fusión. Es el paso de sólido a líquido, como ocurre cuando el hielo se transforma en agua líquida. Esto se produce al calentar la materia sólida. Cada materia funde a una temperatura característica que se llama temperatura de fusión. 

•    Evaporación o vaporación. Es el paso de líquido a gas, y ocurre a cualquier temperatura cuando se seca la ropa tendida. La ebullición es un caso especial de evaporación, ya que el paso de líquido a gas se produce a una temperatura determinada y en toda la masa del líquido, como por ejemplo cuando hierve el agua de un cazo. 

   Condensación. Es el paso de gas a líquido. Ocurre al descender la temperatura. Por ejemplo, cuando el vapor de agua se transforma en gotitas de agua líquida en la tapa de un cazo. 

•    Solidificación. Es el paso de líquido a sólido. Se produce por un descenso de la temperatura. Sucede por ejemplo cuando el agua líquida de las nubes se transforma en hielo dando lugar al granizo.
Dilatación La materia puede experimentar otro tipo de cambio físico reversible por efecto del calor; la dilatación. Se trata del aumento de volumen que puede sufrir un cuerpo al aumentar su temperatura. Se pueden dilatar los líquidos, los sólidos y los gases. 

Un trozo de hierro, por ejemplo, al calentarse aumenta su volumen, y cuando se enfría puede volver a recuperar su forma original, por eso decimos que la dilatación es un cambio reversible. 

4. Cambios químicos 
Características de los cambios químicos  ¿Qué tipo de cambio experimenta la madera cuando arde y se transforma en humo y cenizas? 
En este caso, la composición si ha cambiado: el humo y las cenizas son diferentes de la madera. Al arder la madera se ha transformado en otras sustancias: las cenizas y el humo. Ha tenido lugar un cambio químico. 
En los cambios químicos la cantidad de masa total no varía. Si sumamos las masas de las cenizas y el humo que se produce, obtenemos la misma masa de la madera inicial. 
La oxidación Si dejamos una herramienta u otro objeto de hierro al aire libre durante mucho tiempo vemos que aparecen unas manchas rojizas. Estas manchas indican que el hierro ha cambiado, se ha oxidado, es decir ha ocurrido una oxidación. 
El proceso de oxidación tiene lugar cando una sustancia como el hierro, se combina con el oxígeno del aire. Es un cambio químico, ya que como resultado se forma una sustancia nueva de color rojizo. El óxido de hierro. 
Combustión Cuando un material arde, decimos que se produce una combustión. Los materiales que pueden arder reciben el nombre de combustibles. 

La combustión es una oxidación muy rápida: el combustible se combina con el oxígeno del aire y, normalmente se producen llamas. En este proceso se desprende energía en forma de calor y de luz. A veces, también se produce ruido si la combustión es muy violenta, como en la explosión de fuegos artificiales. 
La fermentación La fermentación es un proceso de oxidación que se desarrolla en total ausencia de aire. El resultado de este cambio es la transformación de una sustancia en otra diferente de la inicial. 
La fermentación es un proceso muy empleado en la industria alimentaria, por ejemplo, para la transformación de la leche en queso o en la elaboración del pan. 

 3. Las mezclas 
Tipos de mezclas Las mezclas pueden ser de dos tipos: heterogéneas y homogéneas.     Una mezcla es heterogénea cuando se distinguen a simple vista sus componentes. La mezcla de aceite y agua o la arena de la playa son mezclas heterogéneas. •    Una mezcla es homogénea cuando no se pueden distinguir a simple vista sus componentes. Una mezcla de agua con azúcar es una mezcla homogénea.  Las mezclas homogéneas de metales se llaman aleaciones.  
Las disoluciones Las mezclas homogéneas formadas por dos líquidos, o por un líquido y un sólido, se llaman disoluciones.  La capacidad de una sustancia para formar mezclas homogéneas depende de su solubilidad: la capacidad de una determinad sustancia para disolver en otra. Una sustancia es soluble en otra cuando forma fácilmente una mezcla homogénea o disolución con esta, por ejemplo el azúcar, es soluble en agua. Y si una sustancia no es soluble en otra, lo que formará será una mezcla heterogénea, por ejemplo, el aceite y el agua. A los componentes de las disoluciones se les llama disolvente y soluto. El disolvente es la sustancia más abundante; en ella está disuelto el soluto que será la sustancia menos abundante. En una disolución de agua y azúcar, el agua es el disolvente y el azúcar el soluto. Al mezclarse los componentes de una solución, estos representan cambios en su sabor, en su color, en su estado o en alguna de sus propiedades. 
Separar las mezclas Los componentes de las mezclas pueden separarse mediante diferentes procedimientos. Estos son los más utilizados:  • Filtración: Se utiliza para separar mezclas heterogéneas formadas por un sólido y un líquido, como la arena y el agua. Podemos usar un embudo en el que colocamos un papel poroso o papel de filtro, que deja pasar el agua y retienen la arena. • Evaporación: Se usa para separar mezclas homogéneas o disoluciones formadas por un sólido y un líquido, como la sal o el azúcar. Para ello se suele utilizar un recipiente ancho y poco profundo para facilitar la evaporación. • Decantación: Sirve para mezclas heterogéneas formadas por dos líquidos, como el agua y el aceite. La mezcla se vierte en un embudo especial; el agua queda debajo del aceite, y se extrae al abrir la llave que hay en la parte baja del embudo. 
  
• Destilación: Sirve para separar mezclas homogéneas  o disoluciones formadas por dos líquidos, como el agua y el alcohol. La disolución se calienta, y como el alcohol alcanza su punto de ebullición antes que el agua, este se evapora en primer lugar, el alcohol en estado gaseoso pasa a otra zona más fría, allí se condensa y se recoge en forma líquida.  • Disolución: En algunos casos sirve para separar mezclas heterogéneas formadas por dos sólidos, como la arena y la sal. Si dimos agua a la mezcla, la sal se disolverá en el agua, y para separar la arena del agua utilizaremos el método de filtración.