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 los compuestos que los componen , 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 cambia 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 rompen 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 . Ejemplos de propiedades físicas incluyen fusión , transición a gas , cambio de resistencia, cambio de durabilidad, cambios en la forma cristalina , cambio de textura, forma , tamaño, color , volumen y densidad .
Un ejemplo de cambio físico es el proceso de templar el acero para formar la hoja de un cuchillo. Una pieza en bruto de acero se calienta y martilla repetidamente, lo que cambia la dureza del acero, su flexibilidad y su capacidad para mantener un borde afilado.
Muchos cambios físicos también implican la reordenación de los átomos, de manera más notable en la formación de cristales. Muchos cambios químicos son irreversibles y muchos cambios físicos son reversibles , pero la reversibilidad no es un criterio certero 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 el resultado de un cambio físico.
Muchos elementos y algunos compuestos cambian 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 del sólido al gas en un proceso llamado sublimación .
Los materiales ferromagnéticos pueden volverse magnéticos. El proceso es reversible y no afecta la composición química.
Muchos elementos y compuestos forman cristales. Algunos, como el carbono, pueden adoptar varias formas diferentes, como el diamante , el grafito , el grafeno y los fullerenos, incluido el buckminsterfullereno .
Los cristales en los metales tienen un efecto importante en las propiedades físicas del metal, incluida la resistencia y la ductilidad. El tipo, la forma y el tamaño del cristal pueden modificarse mediante martilleo físico , rodamiento y calor.
Las mezclas de sustancias que no son solubles generalmente se separan fácilmente mediante tamizado físico o sedimentación. Sin embargo, las mezclas pueden tener propiedades diferentes a las de los componentes individuales. Un ejemplo familiar 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 formarán un castillo de arena, pero al utilizar las propiedades físicas de tensión superficial , la mezcla se comporta de manera diferente.
La mayoría de las soluciones de sales y algunos compuestos como los azúcares se pueden separar por evaporación. Otros como mezclas o líquidos volátiles como alcoholes de bajo peso molecular, pueden separarse mediante destilación fraccionada .
A la mezcla de diferentes elementos metálicos se le 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; hacer 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.