Solidificación

Te explicamos qué es la solidificación, los tipos que existen, las características de cada uno y ejemplos. Además, qué es la fusión.

¿Qué es la solidificación?

La solidificación es el proceso de cambio físico o cambio de fase mediante el cual la materia pasa de estado líquido a estado sólido, al variar la presión a la que se encuentra sometida.

En eso último se distingue del congelamiento, que supone el mismo resultado sobre la materia líquida, pero a partir del descenso de su temperatura por debajo de su punto de congelación. Esta diferencia es más bien técnica y en ámbitos no académicos o científicos ambos términos suelen emplearse de manera indistinta.

La solidificación o congelamiento es el proceso (contrario a la fusión o derretimiento) que hace a la materia sólida devenir en líquida a partir del cambio en sus condiciones físicas de presión y/o temperatura. Son procesos reversibles en el sentido de que la materia no se transforma químicamente, es decir, no se producen cambios químicos (constitutivos) sino físicos (de forma).

Podemos hablar de distintos tipos de solidificación, dependiendo de los cambios que se produzcan en la materia, por ejemplo:

• Cristalización. Consiste en la formación de estructuras sólidas dentro de un líquido uniforme, a medida que las partículas se juntan. Es posible observar esas estructuras, como en el agua cuando empieza a congelarse, porque coexisten sólido y líquido durante unos instantes.
• Vitrificación. Ciertos materiales pueden solidificarse sin cristalizar, como el vidrio o el glicerol, de modo que no hay un tránsito abrupto entre una fase física y la otra, sino que hay una pérdida de elasticidad paulatina, conduciendo hacia el estado sólido.
• Superenfriamiento. Es el proceso por el cual un líquido se enfría a temperaturas por debajo de su punto de congelación sin que cambie de fase, sin que se solidifique. Para que esto suceda el líquido debe ser suficientemente puro.

Ver también: Estados de la materia

Solidificación y fusión

La fusión es el proceso opuesto a la solidificación y al congelamiento. Consiste en la adición de energía a un material sólido, para incrementar el movimiento de sus partículas, perdiendo sus uniones químicas y su estructura fija. Es el paso del estado sólido al líquido.

Cada sólido posee un punto de fusión a partir del cual cambia de fase y pasa al estado líquido: lo contrario al punto de congelamiento en el que pasan a sólido los líquidos. Mientras más alto sea dicho punto de fusión, más energía requerirá (es decir, mayor temperatura) el sólido para fundirse, o sea, para tornarse líquido o semilíquido.

Más en: Fusión

Ejemplos de solidificación

Algunos ejemplos de solidificación son:

• El agua al congelarse dentro de nuestros refrigeradores es el ejemplo por excelencia de solidificación de un líquido por pérdida de calor.
• La lava hirviente que brota del subsuelo cuando hay erupciones volcánicas es material líquido sometido a enormes temperaturas y presiones. Al salir a la superficie, pierde lentamente energía y termina convirtiéndose en material sólido.
• Cuando hacemos figuras con arcilla, notamos que, al estar húmeda, la arcilla es maleable, pero al secarse se torna sólida, dura y quebradiza.
• Los metales en las industrias siderúrgicas son calentados en gigantescos hornos para fundirlos (llevarlos de estado sólido a líquido) y luego derramarlos en moldes con formas específicas. Allí contenidos, los metales líquidos se enfrían y solidifican, y una vez retirados del molde, tendrán la forma deseada.

Sigue con: Sublimación inversa

Referencias

• “Solidificación” en Wikipedia.
• “¿Qué es la solidificación? Cambios de estado y cómo se producen” (video) en CGFIE IPN.
• “Los cambios en los estados de la materia – fusión, vaporización, condensación y solidificación” (video) en Smile and Learn Español.
• “Fusión y solidificación” en Junta de Andalucía.
• “Solidification: Definition and Examples in Chemistry” en ThoughtCo.
• “Solid changes” en IMPRESS, Supporting Education Across Europe.