O que são os estados da matéria?

Os estados da matéria são as diferentes formas físicas que a matéria pode alcançar, dependendo de sua configuração molecular. Os três estados clássicos - sólido, líquido e gás - são facilmente observáveis ​​na Terra e podem fazer a transição de um para o outro. Entre os estados não clássicos da matéria, o plasma é o mais abundante, representando uma grande porcentagem da matéria bariônica no universo conhecido. Outros estados não clássicos podem ter fortes semelhanças com os clássicos, exigir condições ambientais específicas ou existir principalmente na teoria. O condensado de Bose-Einstein, um dos primeiros estados teóricos confirmados, é amplamente aceito como o quinto estado primário da matéria, após os três clássicos e o plasma.

O estado da matéria de um objeto depende em grande parte da força e do caráter de suas forças inter-moleculares. Nos sólidos, por exemplo, as forças são fortes o suficiente para compactar as partículas, permitindo a vibração como sua única forma de movimento. Como resultado, os sólidos são capazes de atingir formas e volumes definidos. Os líquidos, por outro lado, têm forças inter-moleculares mais fracas, unindo as partículas. Líquidos não têm forma definida; eles seguem a forma de seus contêineres e preenchem tanto espaço quanto seus volumes permitem. As forças inter-moleculares dos gases são ainda mais fracas que os líquidos, resultando em uma forma que tende a se expandir por todo o recipiente, independentemente do volume dos gases.

Os três estados clássicos da matéria podem fazer a transição de um para o outro com a ajuda de calor e pressão. O processo pelo qual os sólidos se tornam líquidos é conhecido como fusão, enquanto o inverso é conhecido como congelamento ou solidificação. Isso geralmente é ilustrado com água - em seu estado líquido, a água pode ser congelada no gelo, um sólido, que pode ser derretido novamente em água líquida. Com calor e pressão suficientes, os líquidos podem se tornar gases através de um processo conhecido como vaporização; cujo reverso é conhecido como condensação. Os sólidos podem fazer a transição direta para gases por sublimação, enquanto os gases podem se tornar sólidos por deposição.

Embora os estados clássicos da matéria sejam comumente observados na Terra, o plasma compõe a maior parte da matéria nas estrelas. O plasma é um gás ionizado que, ao contrário do estado clássico, gera correntes eletromagnéticas. Os condensados ​​de Bose-Einstein, nomeados após Satyendra Nath Bose e Albert Einstein, são gases resfriados a um ponto em que as partículas param de agir independentemente, resultando em um estado quântico singular e sem atrito. Fora desses cinco principais estados da matéria, os cientistas teorizam sobre vários outros, como matéria estranha e escura. Os vidros e os cristais líquidos, entre outros, são considerados diferentes o suficiente dos cinco para serem classificados como estados de matéria não clássicos por sua própria conta.