Los cambios físicos son cambios que afectan la forma de una sustancia química , pero no su composición química . Los cambios físicos se utilizan para separar mezclas en sus compuestos componentes , pero normalmente no se pueden utilizar para separar compuestos en elementos químicos o compuestos más simples. [1]
Los cambios físicos ocurren cuando los objetos o sustancias sufren un cambio que no altera su composición química. Esto contrasta con el concepto de cambio químico , en el que la composición de una sustancia cambia o una o más sustancias se combinan o se descomponen para formar nuevas sustancias. En general, un cambio físico es reversible utilizando medios físicos. Por ejemplo, la sal disuelta en agua se puede recuperar dejando que el agua se evapore.
Un cambio físico implica un cambio en las propiedades físicas . Algunos ejemplos de propiedades físicas son la fusión , la transición a gas , el cambio de resistencia, el cambio de durabilidad, los cambios en la forma cristalina , el cambio de textura, la forma , el tamaño, el color , el volumen y la densidad .
Un ejemplo de un cambio físico es el proceso de templado del acero para formar la hoja de un cuchillo. Una pieza de acero en bruto se calienta y se golpea repetidamente, lo que cambia la dureza del acero, su flexibilidad y su capacidad para mantener el filo.
Muchos cambios físicos también implican la reorganización de los átomos, más notoriamente en la formación de cristales. Muchos cambios químicos son irreversibles y muchos cambios físicos son reversibles , pero la reversibilidad no es un criterio seguro para la clasificación. Aunque los cambios químicos pueden reconocerse por una indicación como el olor, el cambio de color o la producción de un gas, cada uno de estos indicadores puede ser resultado de un cambio físico.
Muchos elementos y algunos compuestos pasan de sólidos a líquidos y de líquidos a gases cuando se calientan y viceversa cuando se enfrían. Algunas sustancias, como el yodo y el dióxido de carbono, pasan directamente de sólidos a gases en un proceso llamado sublimación .
Los materiales ferromagnéticos pueden volverse magnéticos. El proceso es reversible y no afecta a la composición química.
Muchos elementos y compuestos forman cristales. Algunos, como el carbono, pueden adoptar distintas formas, como el diamante , el grafito , el grafeno y los fulerenos , incluido el buckminsterfullereno .
Los cristales en los metales tienen un efecto importante en las propiedades físicas del metal, incluidas la resistencia y la ductilidad. El tipo, la forma y el tamaño del cristal se pueden alterar mediante martillado físico , laminado y calor.
Las mezclas de sustancias que no son solubles suelen separarse fácilmente mediante tamizado físico o sedimentación. Sin embargo, las mezclas pueden tener propiedades diferentes a las de sus componentes individuales. Un ejemplo conocido es la mezcla de arena fina con agua que se utiliza para hacer castillos de arena . Ni la arena por sí sola ni el agua por sí sola forman un castillo de arena, pero al utilizar las propiedades físicas de la tensión superficial , la mezcla se comporta de forma diferente.
La mayoría de las soluciones de sales y algunos compuestos como los azúcares se pueden separar por evaporación. Otros, como las mezclas o los líquidos volátiles como los alcoholes de bajo peso molecular, se pueden separar por destilación fraccionada .
La mezcla de diferentes elementos metálicos se conoce como aleación . El latón es una aleación de cobre y zinc . Separar metales individuales de una aleación puede ser difícil y puede requerir un procesamiento químico; la creación de una aleación es un ejemplo de un cambio físico que no se puede deshacer fácilmente por medios físicos. Las aleaciones en las que el mercurio es uno de los metales se pueden separar físicamente fundiendo la aleación y hirviendo el mercurio en forma de vapor.