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Qué es la solidificación y ejemplos

Qué es la solidificación y ejemplos

La naturaleza está repleta de fenómenos y procesos físico-químicos que permiten la regulación de todos y cada uno de sus componentes. Muchas veces, dicha regulación conlleva el cambio de una sustancia o elemento de un estado a otro, es decir, líquidos que se convierten en gases o en sólidos, y viceversa. Estos fenómenos están directamente relacionados con cambios en las temperaturas y presiones, así como por la variación de la energía interna de la propia sustancia. De esta forma, según el parámetro natural que varíe y el cambio que se produzca en la materia, hablaremos de un proceso físico-químico concreto u otro.

En este artículo de EcologíaVerde nos centraremos exclusivamente en describir el curioso fenómeno de la solidificación, tanto de elementos naturales como de sustancias químicas en las que interviene el ser humano en dicho proceso. Continua leyendo este artículo y descubrirás qué es la solidificación y ejemplos.

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Qué es la solidificación

La solidificación es un proceso físico en el que se da el cambio de estado de cualquier materia que pase de líquido a sólido. Este fenómeno se lleva a cabo debido a una disminución de la temperatura y de la energía que existe entre los enlaces químicos de los elementos que constituyen la materia.

Generalmente, todo compuesto que sufre un proceso de solidificación disminuye su volumen, ocupando ahora un menor espacio. Sin embargo, el agua es una excepción, y como todos hemos podido comprobar en alguna ocasión, el volumen del hielo es mayor que el del agua líquida, aunque siempre tengamos en cuenta la forma y el volumen determinado del recipiente que los contiene.

Qué es la solidificación y ejemplos - Qué es la solidificación

Punto o temperatura de solidificación del agua

Cada sustancia y elemento de la naturaleza tiene su propio punto o temperatura de solidificación concreta, a partir de la cual, dicha sustancia cambiará de estado y pasará de ser un elemento líquido a convertirse en sólido.

Por ejemplo, el punto o temperatura de solidificación del agua, es decir el punto de transición líquido a sólido, es exactamente a 0 ºC. Esta temperatura exacta está directamente relacionada con la densidad del agua, y será relevante a la hora de conocer qué cambio de presión y temperatura necesitará determinado volumen de agua para pasar de estado líquido a sólido.

En el siguiente apartado veremos algunos de los casos más comunes en los que interviene el proceso de solidificación de diferentes líquidos y sustancias para obtener alimentos y otros materiales que usamos en nuestro día a día.

Ejemplos de solidificación

Algunos de los procesos más comunes en los que interviene este fenómeno que sucede en diversas sustancias son los siguientes ejemplos de solidificación:

  • Solidificación del agua en la obtención del hielo, llevando el agua a su punto de congelación (0 °C), punto en el que el líquido pasa a estado sólido, aumentando de tamaño y formando así hielo, manteniendo siempre la forma del recipiente que lo contenga.
  • Elaboración de joyas mediante la solidificación de oro, plata y otros metales preciosos. Para ello se utilizan estos metales fundidos como materia prima, se dejan enfriar en un molde sólido y resistente determinado, consiguiéndose así la posterior elaboración de diversas joyas como anillos y collares.
  • Formación de vidrios a partir de la solidificación de arena de sílice junto con caliza y carbonato cálcico. mediante este proceso se obtienen todos y cada uno de los diferentes consistentes envases de vidrio que acostumbramos a utilizar en nuestro día a día.
  • Preparación de chocolate, pues utilizando granos de cacao mezclados y molidos con agua y leche, se obtiene una pasta semilíquida que tras ser enfriada y desecada se solidificará hasta adquirir la forma de tableta de chocolate y otras formas específicas con las que comúnmente se comercializa el chocolate en todo el mundo.
  • Los caramelos son otro ejemplo claro porque la materia prima es el azúcar común, el cual es quemado y solidificado en moldes hasta convertirse en caramelos.
  • Mantequilla y margarina. La fabricación de estos alimentos se consigue en muchas ocasiones a partir de un proceso industrial de solidificación en el que la materia prima son aceites de origen animal o vegetal, respectivamente, los cuales se mantienen en estado sólido a temperatura ambiente.
  • Los embutidos como las morcillas son otro de los procesos industriales destinados a la alimentación que hace uso de la solidificación de sus ingredientes es la preparación de embutidos. En este caso, la sangre líquida adobada se coagula y mantiene en esta sólido tras su mantenimiento en tripas de cerdo.
  • Velas a partir de ceras y aceites. Este sencillo proceso de fabricación de velas naturales nos permite, a partir de aceite y ceras en estado líquido, obtener velas de dura consistencia tras solidificarse la materia prima.
  • Gelatinas, ya que a partir de colágeno y tejidos conjuntivos hidratados de origen animal, es posible la obtención de gelatinas de consistencia semisólida, tras sufrir la solidificación de sus componentes.
  • Arcillas artesanales. La mezcla de la arcilla (un tipo de arena) con agua tiene como resultado una masa moldeable que tras enfriarse se solidificará, manteniendo la forma que le hayamos conferido al moldearla.
Qué es la solidificación y ejemplos - Ejemplos de solidificación

Diferencia entre solidificación, condensación y vaporización

Una forma sencilla e ilustrativa de aprender a diferenciar estos tres procesos físico-químicos es mediante el ciclo del agua y el estudio de los cambios de estado de este elemento vital. Veamos detalladamente en que consiste cada proceso para ver cuál es la diferencia entre solidificación, condensación y vaporización.

  • Solidificación: como bien hemos ido comentando a lo largo del artículo, la solidificación consiste en el paso de estado líquido a sólido.
  • Condensación: todo gas que se vea sometido a un cambio de temperatura o de presión se convierte en líquido mediante el proceso de condensación, también conocido como precipitación. Aprende más sobre este proceso en este otro post sobre Qué es la condensación del agua y ejemplos.
  • Vaporización: este proceso supone el paso del agua de estado líquido a gaseoso, debido al aumento de la temperatura, tras sobrepasar su punto de ebullición (100 ºC). Cuando se da solo en la superficie o parte de la materia se llama evaporación y cuando sucede en la totalidad de esta se produce la vaporización que hemos comentado. Aquí explicamos Qué es la evaporación del agua y ejemplos.

En este otro artículo podrás aprender más sobre Qué es el ciclo del agua.

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Bibliografía
  • Atkins, P. & Jones, L. (2008) Chemical Principles: The Quest for Insight (4th edición). W. H. Freeman and Company, page: 236.

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Verónica
Me pareció muy interesante el tema, además fue entretenido y fácil de entender. Muchas gracias

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