De origen etimológico en el griego, significa «sustancia de la que están hechas las cosas«. Analizaremos desde la perspectiva de la física y la química, su evolución histórica, como así también su clasificación y propiedades.
Concepto de Materia
Desde los antiguos griegos, pasando por los alquimistas de la Edad Media y la física Newtoniana, hasta llegar a la Física Cuántica, el concepto de materia ha venido evolucionando. Según edad y según rubro, veamos:
Qué es la materia en Física
En términos generales, puede decirse que materia es todo aquello que ocupa un espacio, es decir, tiene masa y volumen. Recordemos que la masa es la cantidad de materia, a la cual solemos medirla en kilogramos u otras unidades de masa; el volumen es la cantidad de espacio tridimensional que ocupa el objeto. Las unidades de volumen más comunes son litros y metros cúbicos.
En la física moderna el concepto de materia no es tan sencillo debido a la relación entre materia y energía. Se suele considerar a sustancia y materia como sinónimos, pero para la física moderna la definición de materia es mucho más completa:
Materia es toda entidad que forma parte del Universo, irradia energía a nivel atómico – molecular, es mensurable y posee una ubicación espacio-temporal que cumple con las leyes y lógicas naturales establecidas.
Qué es la materia en Química
Aunque lo dicho en Física es válido en la Química, es conveniente adaptar un poco el concepto desde el punto de vista de la química pura; dado que estudia la composición, transformación y naturaleza de la materia, para los químicos la materia es:
Es todo aquello que posee una masa y ocupa un lugar en el espacio. Además es medible y posee inercia. Material son las cosas que podemos percibir y medir en nuestra realidad.
La diferencia con respecto al concepto físico de materia, es solo de amplitud del concepto, ya que los físicos lo amplían a las situaciones cercanas a la velocidad de la luz, las cuales no son comunes para situaciones «normales».
Clasificación de la Materia
Existen varias clasificaciones de la materia.
Para la QUÍMICA, la materia se clasifica en:
- Sustancias Puras
- Mezclas
Las Sustancias Puras se dividen en 2 grandes subgrupos:
- Elementos (átomos, de la tabla periódica)
- Compuestos (moléculas)
Las Mezclas se dividen en:
- Mezclas homogéneas
- Mezclas heterogéneas
Para la FÍSICA, la materia se clasifica en:
- Materia másica
- Materia no másica
Según su DENSIDAD, la materia se clasifica en:
- Materia ordinaria
- Materia no ordinaria
Cuáles son las propiedades de la Materia
La clasificación de las propiedades de la materia podemos resumirlas en dos grupos: propiedades físicas y propiedades químicas de la materia.
Propiedades físicas de la materia
Son las referidas a aquellas que tiene una porción de materia sin ser sometida a ningún cambio en su composición interna.
- Temperatura
- Conductividad: de acuerdo a esta propiedad los materiales pueden ser conductores, semi conductores y aislantes. Se expresa en la capacidad de conducir calor y/o electricidad.
- Carga eléctrica: es una propiedad intrínseca relacionada a la conductividad.
- Estado de agregación: es la referida a los tres estados de la materia, sólido, líquido y gaseoso. El plasma se considera como un cuarto estado de la materia.
- Punto de fusión: todos los materiales tienen un grado de temperatura donde se funden, pasando de estado sólido a líquido.
- Punto de ebullición: en este caso, el estado de agregación cambia de líquido a gaseoso, en un punto específico al aumentar la temperatura.
- Elasticidad.
- Porosidad.
Propiedades de la materia Química
Son aquellas que pueden experimentar cambios cuando la materia objetivo es sometida a distintas condiciones externas o en presencia de materias afines, provocando reacciones químicas que alteran la condición inicial de la materia.
- Reactividad: es la propensión a dos o más sustancias reaccionen entre si.
- PH: mide el grado de acidez o alcalinidad de una materia.
- Radiactividad: es una propiedad presente en algunos elementos de la tabla periódica que produce inestabilidad a nivel atómico.
- Inflamabilidad o poder calórico: es la capacidad de una materia de inflamarse y expandirse de forma súbita ante la presencia de calor, lo cual puede provocar explosiones o fuego. Se presenta en reacciones químicas de oxidación.
Propiedades Generales de la Materia
Tenemos las extensivas (extrínsecas o generales), que dependen de la cantidad de materia, y intrínsecas o específicas que no dependen de la cantidad sino de la sustancia en cuestión.
Veamos más de la materia y sus propiedades:
Propiedades de la materia extensivas o extrínsecas
Son aquellas que nos permiten reconocer la materia, ya sea en su forma, tamaño o cantidad; son mensurables (se pueden medir) y son aditivas (dependen de la cantidad de materia).
- Inercia: resistencia de la materia a moverse o acelerar, y es medida por la masa.
- Extensión: capacidad de extenderse o reducirse, la cual es medida por el volumen.
- Interacción: esta propiedad es medida por unidades de fuerza, y tiene que ver justamente con este vector estudiado en la Leyes de Newton.
- Estructura corpuscular: la cual tiene que ver con la composición a nivel molecular, y se mide en moles.
- Impenetrabilidad: una materia ordinaria opone resistencia a otra materia ordinaria.
Características de la Materia
- Puede existir en 4 estados: sólido, líquido, gaseoso y plasmático, los cuales poseen sus propias características.
- «La materia no destruye ni se crea, solo se transforma.»
- La materia posee masa (aunque esto no es cierto para la materia no másica, debido a la relación ente masa y energía).
- Peso: esta es la fuerza que ejercen las fuerzas gravitatorias sobre la materia.
- Densidad.
- Volumen.
- Temperatura.
- Impenetrabilidad.
- Homogénea o heterogénea.
- Inercia.
- Compresibilidad.
- Divisibilidad.
Como hemos mencionado, pueden variar dependiendo del enfoque de la física o la química.
Estructura de la Materia
Podemos dividir la estructura de la materia átomos y moléculas, aunque en la tabla periódica todo se reduce a elementos.
- Elementos de la tabla periódica.
- Átomos.
- Moléculas: la estructura molecular de la materia, es lo que define a esta en la forma que la conocemos, vemos y palpamos.
¿Cuáles son los estados de la Materia?
- Sólido
- Líquido
- Gaseoso
- Plasmático – También se ha incluido como un estado de la materia, es una combinación entre el estado sólido y el estado líquido.
Estos estados de la materia también se les conoce como Fases de la Materia, ya que en realidad son vistos como estados los cuales se pueden ir cambiado al modificarles ciertas condiciones como la temperatura; además, se aceptan las siguientes fases de la materia, algunas de las cuales son hipotéticas o teóricas, aunque posibles:
- Sólido
- Líquido
- Gas
- Plasma
- Condensado de Bose–Einstein
- Condensado de Fermi
- Supersólido
- Corazón de una estrella de neutrones
- Plasma de Quarks-gluones
- Aluminio transparente
¿Ejemplos de Materia?
Todo lo que uno ve y toca es materia (en condiciones normales). Ejemplos claros somos tu, yo, la PC, el celular, etc.
