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Qué es el estado plasma de la materia - para niños

 
Por Rut Blasco. 30 enero 2024
Qué es el estado plasma de la materia - para niños

Seguramente hayas escuchado hablar de los 3 estados de la materia más famosos: sólido, líquido y gas. Pero, ¿sabías que hay un cuarto estado de la materia que a veces se queda olvidado? Se trata del plasma y resulta que el 99,9% de la materia que podemos observar en el universo es plasma, un estado fluido que está formado de partículas cargadas.

En esta lección de unPROFESOR, queremos explicarte qué es el estado plasma de la materia, para que conozcas un poco mejor cómo está formado nuestro universo.

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¿Qué es el estado plasma de la materia? Definición

Cuando el agua llega a temperaturas extremadamente bajas, se solidifica (hielo), pasa luego a estado líquido con el aumento de la temperatura y, aproximadamente a 100 grados centígrados, se convierte en gas (vapor). Aunque la escuela suele explicarlo así, el cuarto estado de la materia, el plasma, rara vez se menciona.

La palabra PLASMA se refiere a un estado de la materia que puede entenderse como un gas ionizado. Esto significa que está compuesto por átomos a los que se les han retirado o añadido electrones, adquiriendo una carga eléctrica fija (aniones (-) y cationes (+)). Esta característica convierte al plasma en un excelente conductor de electricidad.

Además, las partículas plasmáticas interactúan de manera intensa con los campos electromagnéticos, lo que le otorga propiedades únicas, diferenciándolo de sólidos, líquidos y gases. Aunque no es común en la vida diaria, el plasma puede obtenerse mediante procesos de ionización, como calentar los gases para que sus partículas vibren más rápido, o mediante magnetización y aplicación de electricidad, entre otros métodos artificiales.

Es posible revertir el plasma al estado gaseoso mediante procesos de desionización, como retirar calor para permitir que las partículas recuperen sus electrones perdidos o ganados, restableciendo la estabilidad y convirtiéndolo nuevamente en un gas desionizado.

Qué es el estado plasma de la materia - para niños - ¿Qué es el estado plasma de la materia? Definición

Ejemplos de estado plasmático

En la naturaleza podemos encontrar varios ejemplos de materia en estado de plasma, como los que te presentamos a continuación:

  • El Sol: Nuestro astro rey, es una inmensa esfera de gases en constante reacción. Sus reacciones son intensas, y la fuerza de la gravedad atrae las partículas hacia su núcleo, donde se comprimen y alcanzan el estado plasmático.
  • El fuego: El fuego está creado por partículas incandescentes de naturaleza combustible. En otras palabras, emite luz y calor durante una reacción de oxidación. Por eso, el fuego se clasifica como un plasma caliente.
  • Lámparas de plasma: También conocidas como bolas de plasma o esferas de plasma. Estos aparatos decorativos fueron inventados por Nikola Tesla en sus experimentos con electricidad de alta frecuencia. Se consiguen al utilizar una mezcla de gases a baja presión en un recipiente transparente, al cual se le inyecta electricidad de alta frecuencia y alto voltaje, generando así un campo eléctrico.
  • Luces de neón: Estas luces utilizan gas noble (Ne) para crear un plasma brillante y frío en las lámparas o bombillas. Este plasma es seguro, poco reactivo (debido al uso de neón) y funciona muy bien.
  • Relámpagos: Los relámpagos son fenómenos meteorológicos rápidos y extremadamente calientes (29.000 ºC). Los relámpagos son formas de plasma en la atmósfera cuando los gases cargados eléctricamente durante el ciclo hidrológico provocan una descompensación en el campo electromagnético. Esto da cmo resultado una descarga violenta que busca restablecer el equilibrio.
  • Aurora boreal: La aurora boreal es un espectáculo natural de luces brillantes que ilumina el cielo nocturno cerca del Polo Norte. Este es el resultado de la interacción entre partículas solares cargadas y la atmósfera terrestre, creando fascinantes cortinas de colores como el verde, púrpura y rosa en las regiones polares.

Características del estado plasma de la materia

El plasma es un estado tiene muchas características compartidas con el gaseoso; sin embargo, se comporta de maneras diferentes a causa de la carga eléctrica que tiene en su interior. Estas son las características principales del estado plasma de la materia:

  • Cuando un gas se carga eléctricamente y se convierte en plasma, emite luz, permitiendo ser visto.
  • El estado plasmático comparte similitudes con el estado gaseoso, ya que no tiene forma y volumen definidos.
  • La materia en estado de plasma interactúa de manera intensa con campos electromagnéticos y materiales conductores de electricidad.
  • Para llegar al estado plasmático, una sustancia debe pasar primero por el estado gaseoso, puesto que el plasma es esencialmente un gas ionizado.
  • En el plasma frío, los electrones, al ser menos densos que el núcleo atómico, pueden separarse con facilidad si adquieren suficiente energía. Por ejemplo, un gas sometido a energía eléctrica puede ionizarse incluso a temperatura ambiente.
Qué es el estado plasma de la materia - para niños - Características del estado plasma de la materia

Tipos de plasma

El plasma está cargado eléctricamente y se puede desdoblar en dos formas distintas: el plasma frío, que es menos perjudicial, y el plasma caliente, que tiene propiedades lumínicas y térmicas que lo hacen muy peligroso para los seres vivos.

  • Plasma frío: Se caracteriza por tener una temperatura de electrones superior a la de las partículas más pesadas, como los iones. Este tipo de plasma resulta menos perjudicial para los seres vivos, ya que no ocasiona quemaduras.
  • Plasma caliente: En este tipo de plasma, los átomos ionizados se calientan mucho debido a sus continuas colisiones, generando luz y calor. Por lo tanto, este tipo de plasma representa un riesgo para los seres vivos.

Esperamos que esta lección te haya ayudado a comprender qué es el estado plasma de la materia de un modo sencillo y comprensible. Si quieres seguir aprendiendo más acerca de este tema o alguno parecido, no dudes en consultar los artículos del apartado de astronomía, donde te llevaremos por un emocionante viaje a través del universo.

Aquí te descubrimos los 5 estados de la materia.

Qué es el estado plasma de la materia - para niños - Tipos de plasma

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Bibliografía
  • Onrubia, I. T. (2011). Plasma: el cuatro estado de la materia (Vol. 21). Editorial CSIC-CSIC Press.
  • Minotti, F. O. (2012). Apuntes de física del plasma. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires.
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