Materia

La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio físico y tiene masa. También, tiene peso, forma y volumen y se percibe a través de los sentidos. Puede existir en varias fases o estados como sólido, líquido o gaseoso.

Posee cierta cantidad de energía, se puede modificar y es una entidad medible. Sus reacciones ocurren a nivel físico o químico y es perceptible en el tiempo y en el espacio. En cuanto a su composición, está formada por moléculas y átomos que interactúan entre sí.

Los átomos se conforman de partículas más pequeñas que son los protones (tienen carga positiva), los electrones (con carga negativa) y los neutrones (tienen una carga neutra).

En la actualidad, existen 118 elementos clasificados en la tabla periódica y cada uno de ellos está compuesto por un átomo. También, están las sustancias que se componen de dos o más átomos para formar una configuración particular de la materia.

Clasificación

Todo el universo está formado de materia. Es decir, la materia es de lo que están hechas las cosas, por eso, existen distintos criterios para clasificarla.

A nivel general

De manera general, la materia presente en el universo se puede clasificar de la siguiente manera:

• La materia viviente: es todo lo que conforma a los seres vivos que habitan en la Tierra. Eso sí, siempre que mantengan sus funciones vitales.
• La materia orgánica: se trata de la materia que se vincula a la vida y que contiene distintos compuestos orgánicos.
• La materia inerte: es aquella que no posee vida, pero que ocupa un tiempo y un espacio definido.
• La materia compuesta: comprende el nivel más complejo de la materia y tiene una composición diversa con la unión entre distintos elementos o sustancias.
• La materia simple: se relaciona con los elementos más simples que se encuentran en la naturaleza, cuya composición es simple y específica.
• La materia inorgánica: en este caso, es una materia que carece de componentes orgánicos y que responde a distintas reacciones de naturaleza química.

Clasificación según su categoría

Desde este criterio, la materia se clasifica en:

• Sustancias puras: se refiere a las sustancias que siempre mantendrán su composición, indistintamente de que cambien su estado. Estas pueden ser elementos simples como el nitrógeno (N) o también compuestos como en el caso del ácido nítrico (HNO3).
• Mezclas: son aquellas que poseen dos o más sustancias puras y que pueden ser homogéneas, en las cuales sus componentes no se aprecian a simple vista u heterogéneas, que se caracterizan, entre otras cosas, porque sus elementos se diferencian entre sí.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas de la materia son aquellas que se vinculan con fuerza externas y que modifican o cambian la forma de la misma. Las más importantes son las siguientes:

• La apariencia: se refiere al estado en el que se encuentra, es decir, es el aspecto de la materia y como luce.
• La solubilidad: es la capacidad para disolverse o fusionarse con un elemento dispersante o disolvente.
• La temperatura: es la dimensión térmica medible en grados y que refleja la cantidad de energía cinética que posee la materia.
• El punto de fusión: es el punto en el cual la materia se transforma de sólida a líquida a determinada presión o temperatura.
• El punto de ebullición: se refiere a la propiedad física en la que un líquido se transforma a gas o vapor.
• Estados: toda materia puede aparecer en los tres estados de la naturaleza: sólido, líquido y gaseoso. Los sólidos tienen sus partículas muy juntas, los líquidos presentan cierta dispersión en sus moléculas y los gases se identifican porque sus átomos tienen poca energía cinética.
• La conductividad: se refiere a la capacidad que tiene la materia de conducir la energía térmica o eléctrica a través de ella.

Propiedades químicas

Cuando ocurre una reacción molecular entre los componentes de la materia, se habla de una reacción química. El resultado es la transformación de las sustancias iniciales en nuevos componentes. De acuerdo a esto, estas son las propiedades químicas de la materia:

• La reactividad: lo cual no es más que la capacidad de la materia de combinarse con otras sustancias. Algunos elementos y mezclas son menos reactivos que otros, por lo que no sufren casi reacciones con las combinaciones.
• El pH: esta propiedad tiene que ver con la acidez o la alcalinidad que tengan las distintas sustancias. Sucede porque tienen la capacidad de desprender o de recibir átomos. Igualmente, el pH es una reacción exotérmica que desprende calor de la materia.
• La oxidación: se refiere a la pérdida o ganancia de electrones de la materia frente a otras sustancias.
• La corrosión: es cuando la materia puede dañar o roer cualquier metal.
• La inflamabilidad: es la capacidad de las sustancias de inflamarse u de desprender calor. Es decir, la materia puede o no reaccionar ante las altas temperaturas y detonar por la acción del calor.
• La combustión: se trata de la capacidad que tiene la materia de arder cuando está expuesta a una fuente que genera fuego.

Estados de la materia

La materia puede presentarse en distintos estados y esto es lo que determina su forma. Dichos estados de la materia son los siguientes:

Sólido

Cuando la materia está en este estado de agregación, sus átomos se encuentran muy unidos y ordenados entre sí. Es por ello, que los cuerpos sólidos son muy difíciles de cortar o penetrar.

El sólido tiene una forma muy definida. Igualmente, posee la capacidad de soportar mucha presión sin deformarse o fragmentarse.

También, sus moléculas tienen mucha plasticidad, por lo que es posible que recuperen su forma o aspecto original si se someten a ciertas condiciones.

Líquido

Es el estado intermedio entre el sólido y el gaseoso. La materia  líquida determina su forma de acuerdo al envase que la contenga, ya que sus átomos no están tan fuertemente unidos como en los sólidos.

A diferencia de los gases, los líquidos no se dispersan y tienen una forma finita. Su punto y de ebullición son específicos y poseen tensión y capilaridad superficial.

Gaseoso

En el estado gaseoso las partículas o los átomos están sumamente separados entre sí. Por eso, la materia en este estado puede llegar a cubrir mucho espacio y se encuentra suspendida por la gravedad.

Es posible pasar de estado gaseoso a líquido, aplicando distintos procesos como la licuefacción.

Conceptos relacionados

Existen otros conceptos relacionados con la materia, como por ejemplo:

Materia académica

Una materia académica o asignatura es un área específica del saber que se utiliza como unidad de enseñanza en las distintas casas de estudio o en los cursos de aprendizaje.

Son aquellas que estructuran un determinado pénsum de estudio. A su vez, las materias académicas se comprenden de objetivos o contenidos estructurados e interrelacionados entre sí.

Por ejemplo, una materia académica puede ser química y dentro de sus contenidos se encuentran los estados de la materia, las mezclas homogéneas y las heterogéneas. Solo por citar un posible caso.

La materia prima

Se refiere a los materiales o elementos que se usan para generar nuevos productos. Suelen provenir de recursos naturales o también del proceso de reciclaje.

Es todo lo que se transforma durante un proceso denominado producción para llegar a convertirse en un producto de consumo.

La materia oscura

Se trata de una materia que no se puede ver, no es reflejada ni reacciona ante un campo electromagnético. De hecho, existe duda sobre su existencia, ya que aunque hay estudios sobre ella, ninguna ha llegado a ser concluyente.

La materia oscura se deduce porque es una variable que sirve explicar ciertas interacciones de los astros en las galaxias. Se cree que interviene en el proceso gravitatorio y que una cuarta parte del universo está formado por ella.

Ejemplos

Básicamente, todo lo que existe se compone de materia, por eso, los ejemplos son infinitos. No obstante, estos casos representan mejor la conceptualización de materia:

• Las rocas.
• El aire que se respira.
• Las galaxias.
• Los planetas.
• El ser humano.
• Las plantas.
• Los animales.
• Un grano de sal.
• Una molécula de oxígeno.
• El fuego.
• Las estrellas.

Referencias

1. Fré, P. (2009). El Universo, la gravedad y la materia. En: El oscuro encanto de la inflación. Los azules. Springer, Milán. https://doi.org/10.1007/978-88-470-1154-0_1
2. Ratti, SP (2011). La materia del Universo. En: Introducción a los Fractales en Física. UNITEXT (). Springer, Milán. https://doi.org/10.1007/978-88-470-1962-1_10