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ESTUDIO BÁSICO DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA 251
mamos MONOCRISTALES (Fig. XII-5), o más generalmente en forma de POLICRISTALES constituidos por
una enorme cantidad de pequeños cristales individuales a los que llamamos GRÁNULOS o CRISTALI-
TOS, frecuentemente de dimensiones microscópicas (como, por ejemplo, los metales cuyas dimen-
siones de sus gránulos oscilan entre 10 8 y 10 3 cm, dependiendo del modo en que se elaboran o
se obtienen) (Fig. XII-6). La ordenación irregular en los conglomerados de cristalitos que se enla-
zan entre sí por fuerzas esencialmente electromagnéticas (en el electromagnetismo, y concretamen-
te en los dominios ferromagnéticos) párrafo XXI-41 volveremos a hablar de esta cuestión), hace
que a escalas grandes en comparación con las dimensiones de los gránulos resulte isótropa, en
contraposición a su verdadera naturaleza molecular que se revela en la anisotropía de sus gránu-
los, en los que como en un monocristal las direcciones no son equivalentes y las propiedades físi-
cas dependen de la dirección que se considere.
ESTADO LÍQUIDO: El estado líquido es un estado intermedio entre el sólido cristalino y el gaseoso
teniendo propiedades semejantes a ambos. Una primera semejanza al estado sólido es la resisten-
cia que oponen a la comprensión, sin embargo, no resisten las fuerzas de tracción al igual que los
gases.
La incompresibilidad de los líquidos está estrechamente relacionada con el conocido Teorema
de Pascal, característico de los líquidos, según el cuál si se comprime un líquido en equilibrio con
un émbolo, por ejemplo, la presión ejercida se transmite íntegramente a todos sus puntos y au- Fig. XII-6. Estructura microcristalina
de un metal.
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mentará en el mismo valor en todas las paredes del recipiente que lo contiene. Al no compensar
los líquidos las fuerzas tangencionales (cizalladura) en condiciones de equilibrio, las fuerzas debi-
das a la presión en las paredes del recipiente serán siempre perpendiculares a la superficie de di-
chas paredes.
Al comunicar energía calorífica a un sólido el movimiento de sus partículas aumenta y llega un
momento en que se desmorona el edificio cristalino y todo ocurre como si las partículas que lo
constituyen pudieran deslizarse fácilmente unas entre las otras; se dice que se produce la fusión del
sólido pasando al estado líquido.
Como ocurre en los sólidos, en los líquidos las distancias entre sus partículas son comparables
a las dimensiones de las mismas, en consecuencia, las fuerzas de enlace entre ellas toman un con-
siderable valor, pero no son lo suficientemente grandes como para mantener un determinado or-
den estructural, por lo que, como los gases, no tienen una forma definida, pero conservan su volu-
men a semejanza de los sólidos.
Si comunicamos calor a un líquido aumenta su movimiento térmico, llegando un determinado
momento en que sus partículas rompen casi totalmente las fuerzas de enlace entre ellas y abando-
nan el volumen líquido pasando a moverse casi con total libertad; se dice que se produce la ebulli-
ción del líquido pasando al estado gaseoso.
El hecho de que el calor latente de fusión (se llama en general calor latente de cambio de esta-
do de una sustancia a la cantidad de calor necesaria para hacer el cambio a 1 g de tal sustancia)
sea normalmente mucho menor que el de ebullición, se explica porque en la fusión tiene lugar so-
lamente un debilitamiento de las fuerzas de enlace entre sus partículas, en cambio la ebullición su-
pone una ruptura prácticamente total de dichas fuerzas, implicando un aporte mayor de energía.
También, dependiendo de las fuerzas de enlace entre las partículas de cada sustancia, se verificará
el cambio de estado a distintos niveles de energía térmica (diferentes temperaturas); obviamente,
se necesitará un nivel térmico mayor (mayor temperatura) para aquellas sustancias en que las fuer-
zas de enlace son mayores.
Como hemos dicho, las fuerzas de enlace en los líquidos y en los gases no son lo suficiente-
mente fuertes como para mantener las partículas que los componen en posiciones fijas, moviéndo-
se de forma «herrática» o al «azar». La relativa rapidez de DIFUSIÓN (fenómeno que se realiza al po-
ner dos o más sistemas en contacto en un recinto, mezclándose o «difundiéndose» unas con otras
las partículas que los componen hasta que, transcurrido un cierto tiempo, se encuentran uniforme-
mente por todo el recinto) entre líquidos o gases, es una prueba del movimiento térmico de sus
partículas. Todos los gases entre sí verifican este fenómeno, en los líquidos hay que exceptuar los
llamados no miscibles, en determinadas condiciones también puede realizarse entre sólidos y entre
los tres estados entre sí, diferenciándose unas de otras en el tiempo que dura la difusión, siendo
más lento cuanto más fuerte sean las fuerzas de enlace entre sus moléculas.
También constituye una evidencia del movimiento caótico de las partículas en el interior de los
líquidos el fenómeno de evaporación (que junto con el de ebullición son las dos formas posibles
de vaporización: paso de líquido a vapor), que ocurre a cualquier temperatura, concebible por la
existencia de partículas con velocidades lo suficientemente grandes como para abandonar la masa
líquida y pasar al estado gaseoso, evidenciando la existencia de una gamma de velocidades.
Otra confirmación ingeniosa del movimiento desordenado de las partículas en los líquidos y
gases, fue realizada en 1827 por Robert Brown (1773-1858), observando al microscopio, como
unas diminutas partículas, miles de veces más grandes que las moléculas del fluido (líquido o gas),
suspendidas en él se encontraban en movimiento constante y desordenado, que no depende de
las causas externas y no cesa nunca, al cual se le llamo MOVIMIENTO BROWNIANO, que es una mani-
festación del movimiento caótico interno de las partículas que constituyen el fluido, a causa del