137. Matéria de Jila

De que são feitas as chamas de uma fogueira, os relâmpagos ou o vidro, os 4 diferentes estados da matéria que quotidianamente observamos, sólido, líquido, gasoso e plasma e outros estados da matéria mais estranhos.

    Na escola aprende-se que há 3 estados da matéria: sólido, líquido e gasoso. Nos sólidos, as ligações entre os átomos são fortes e o volume e a forma são constantes. Nos líquidos, as ligações entre os átomos são existentes mas pouco fortes e o volume é constante mas não a forma. Nos gases, as ligações entre os átomos pouco existentes e nem o volume nem a forma são constantes. A transição de fases entre eles faz-se por alteração da temperatura e/ou pressão. Mas há matérias que não são qualquer um deles, como os relâmpagos (de que se falou no artigo A ira de Thor) ou as chamas numa fogueira que não são sólidas não são líquidas nem gasosas. São um outro estado da matéria que não os clássicos 3. Há 4 estados da matéria que se podem encontrar quotidianamente à temperatura e pressão normais (PTN): sólido, líquido, gasoso e plasma. 

   O 4.º estado é os plasmas, que são aglomerados de partículas que estão tão quentes que os seus eletrões se separam dos átomos e que nesse estado exibem um forte magnetismo. Plasma vem do Antigo Grego πλάσμα​, que significa «substância moldável» e foram primeiro descritos pelo físico estado-unidense Irving Langmuir (1881-1957) na década de 20 do Século XX. Irving Langmuir ganhou o Prémio Nobel da Química em 1932. Este é o estado da matéria mais comum no Universo pois 99% da matéria visível está neste estado. Isto inclui núcleos estelares, auroras boreais, vento solar, sinais luminosos de néon, luzes fluorescentes (de que se falou no artigo À luz de velas), relâmpagos e chamas. Até recentemente (2014-2016) várias marcas de televisão planas e monitores usavam pequenas células no ecrã contendo pequenas quantidades de plasma mas deixaram de ser produzidos devido à competição dos economicamente mais baratos LCD e os mais caros mas com mais definição ecrãs planos OLED.

   O 5.º estado é o condensado de Bose-Einstein, um estado da matéria de um gás de bosões arrefecidos até perto do zero absoluto (de que se falou no artigo Temperatura invertida) em que os diferentes bosões ocupam o mesmo espaço formando um só átomo em que as propriedades quânticas se tornam macroscópicas. Este estado da matéria foi teorizado em 1924–1925 por Satyendra Nath Bose e Albert Einstein e produzidos no Instituto Conjunto do Laboratório de Astrofísica ou Joint Institute for Laboratory AstrophysicsJILAOs bosões receberam o seu nome do físico inglês Paul Dirac  devido aos estudos de Bose sobre eles.

   Além destes estados da matéria há outros mais incomuns ou que só foram previstos e nunca vistos como fluidos supercríticos, suspensões coloidais (como o leite), superfluidos, matéria degenerada, condensados fermiónicos, plasma de quarks e gluões, matéria estranha e excitões.

   Um dos estados da matéria muito comuns é um tipo de sólido muito diferente, os sólidos amórficos não-cristalinos. São geralmente transparentes e que não têm uma estrutura com padrões repetidos como os cristais e têm um alargado uso prático, tecnológico e decorativo. São geralmente conhecidos como vidro e ocorrem naturalmente em alguns vulcões como é o caso da obsidiana, usada por várias sociedades da Idade da Pedra para a produção de instrumentos de corte muito afiados. Os Astecas, de que se falou no artigo Tripla lição, usavam uma arma conhecida como macuahuitl, um bastão achatado com 6 a 8 lâminas de obsidiana de cada lado que era bastante perigoso. Mas evidências arqueológicas  sugerem que o primeiro vidro produzido por Seres Humanos foi criado na costa norte da Síria, Mesopotâmia ou antigo Egito no terceiro milénio AEC. No século 18, foi criada em Portugal a indústria vidreira na Marinha Grande e em Aveiro. Para produzir vidro, materiais em bruto diversos são aquecidos até derreterem num líquido em que os átomos permanecem desorganizados. Os materiais usados conferem propriedades diferentes ao vidro produzido.

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