Os 5 Estados Da Matéria

OS CINCO ESTADOS DA MATÉRIA

Atualmente admitimos que a matéria pode existir em cinco estados :

PLASMA = chamado "quarto estado da matéria", é um gás ionizado em que foi atingido um ponto de equilíbrio quantitativo entre elétrons e íons positivos. Exige temperaturas muito elevadas, começando a se formar a cerca de 3.000 ºC, e se estabilizando a partir de 55.000 ºC. Nas estrelas como o nosso Sol as temperaturas atingem valores suficientemente altos para que seus processos físicos envolvam matéria na forma de plasma.

GASOSO = os constituintes movem-se livremente.

LÍQUIDO = os constituintes mantém uma distância fixa entre si, mas ainda podem se deslocar.

SÓLIDO = os constituintes permanecem fixos, podendo apenas vibrar em torno de suas posições.

CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN = o quinto estado da matéria foi previsto por Einstein e aparece nas proximidades do zero absoluto (-273,15 ºC). A matéria quando resfriada até esse ponto apresenta propriedades diferentes, como a supercondutividade.

Nota : Para abreviar, chamei as moléculas, átomos e íons de "constituintes".

  Observe que o quarto e quinto estados da matéria ficam fora da "escala humana" e foram revelados pelo admirável trabalho da Ciência.

  Os sólidos podem em princípio ser classificados em cristalinos e amorfos. Em um sólido cristalino, os constituintes formam uma configuração regular bem definida (chamada retículo), que se repete no espaço em um padrão tridimensional. Nos sólidos amorfos não existe estrutura ordenada dos constituintes. Somente os sólidos cristalinos podem ser considerados como sólidos "verdadeiros", os amorfos são atualmente considerados como líquidos com um elevadíssimo grau de viscosidade, o vidro é um exemplo. Os sólidos cristalinos ao serem progressivamente aquecidos, tem sua estrutura cristalina destruída antes de passar ao estado líquido. Os amorfos apenas amolecem até entrar no estado líquido.

  Deste modo, para a Ciência, todo sólido é um cristal ! Esta idéia foge bastante da noção vulgar que temos do que seja um cristal. Portanto nem todos os cristais são translúcidos, a maioria dos cristais são opacos.

  Os cristais (sejam inorgânicos ou orgânicos) nem sempre são reconhecíveis como tal a olho nu, pois eles podem assumir um tamanho microscópico, formando uma massa aparentemente amorfa. A mesma substância pode formar cristais diferentes, são exemplos : a água, que forma cristais de neve ou gelo, e o carbono, que forma o diamante ou a grafita. Outro exemplo são os rubis e safiras, quimicamente iguais, mas apresentando cor e forma diferentes. A diferença é provocada por traços de cromo e óxidos de ferro nos rubis, e de titânio nas safiras.

  Alguns cristais tendem a dividir-se ao longo de direções bem definidas, formando superfícies planas, denominadas "planos de clivagem". Esta propriedade é que permite que as pedras preciosas sejam lapidadas, e que dá origem aos belos cristais de rocha (como o quartzo) que todos nós conhecemos, com suas superfícies planas formando variadas e complexas estruturas tridimensionais. Exemplos de sólidos que não tem planos de clivagem e não apresentam sinais exteriores de simetria são os metais e a maioria das rochas.

  Há sete tipos de cristalização :

Cúbica = cloreto de sódio, diamante, ouro, ferro, chumbo, cobre, prata

Tetragonal = estanho, zircônio, rutílio

Ortorrômbica = topázio, enxofre, iodo, nitrato de prata

Monoclínica = bórax, sacarose, gesso

Triclínica = sulfato de cobre, ácido bórico

Romboédrica ou Trigonal = arsênio, quartzo, grafita

Hexagonal = magnésio, zinco, berílio, cádmio, cálcio

  Usa-se erradamente a palavra “cristal” para designar um tipo de vidro de elevada qualidade e transparência, como os famosos cristais Baccarat. Suponho que venha daí a expressão “verdade cristalina” e outras similares.

  O tema “Cristais” é vasto, e muitos tópicos relacionados resultam em uma leitura fascinante. Exemplos : Cristalografia, lapidação, cristais sintéticos, cristais líquidos, cristais semicondutores, laser.

  O aspecto atraente dos grandes cristais translúcidos e coloridos, com suas superfícies refratoras da luz, e que os destaca fortemente de todos os sólidos, fez com que desde a Antiguidade se lhes atribuíssem propriedades mágicas. Os ocultistas os utilizavam em suas práticas, e os médicos também usavam suas virtudes no tratamento dos doentes. Acreditava-se que com o auxílio dos cristais, podia-se manipular certas energias cósmicas e também a energia dos seres vivos, ou energia vital.

  Não devemos olhar as crenças da Antiguidade com desprezo ou condescendência, pois estavam perfeitamente de acordo com o que se sabia na época sobre o Universo; os antigos também eram “homo sapiens” e tão inteligentes quanto nós. Daqui a alguns séculos até as crianças rirão da enorme dificuldade que temos com os paradoxos da mecânica quântica (Niels Bohr : “Se alguém não ficar chocado com a teoria quântica é porque não a entendeu”).

  O problema começa quando as crenças