El proceso de reducción del tamaño o volumen de un material al aplicar sobre el mismo una presión se denomina compresión. Los materiales que se pueden comprimir fácilmente al presionarlos se les denomina materiales compresibles.
Un material compresible se puede definir, entonces, como cualquier sustancia o combinación de sustancias cuyo volumen se pueda reducir significativamente con la aplicación de una presión relativamente baja.
En principio, todas las sustancias en la naturaleza se pueden comprimir en mayor o menor grado al aplicar cualquier presión sobre su superficie. Sin embargo, algunas sustancias como los sólidos y los líquidos se comprimen muy poco o requieren presiones extremadamente altas para poder cambiar significativamente su volumen.
Lo que hace que un material sea compresible, es que sea fácil de comprimir, no que se pueda comprimir.
¿Por qué algunos materiales son más fáciles de comprimir que otros?
Todas las sustancias están formadas por pequeñas partículas llamadas átomos. En principio, nos podemos imaginar estos átomos como pequeñas esferitas diminutas (pequeñas canicas). Dependiendo de la sustancia de que se trate (agua, un pedazo de roca, aire, etc.) estos átomos están más cercanos o alejados unos de otros.
Por ejemplo, en el caso de los gases, los átomos están muy separados entre sí. Esto significa que hay mucho espacio y pocas partículas, y se puede reducir el espacio fácilmente (disminuir su volumen) sin que los átomos choquen entre sí. Esto hace que los gases sean fáciles de comprimir.
En cambio, en los sólidos y en los líquidos, los átomos se encuentran muy cercanos. De hecho, podemos imaginar a un líquido como una bolsa llena de canicas en las que todas están en contacto entre sí, pero tienen cierta libertad de movimiento. Por otro lado, un sólido sería como tomar la bolsa de canicas y añadirle pegamento.
En cualquiera de estos dos casos, es fácil ver que el poco espacio entre los átomos no permite que estos se acerquen más entre sí, sin importar cuanta presión ejerzamos. Por esta razón, los materiales sólidos y líquidos no son compresibles. Decimos que son incompresibles.
Sólidos compresibles
En base a la sección anterior, la conclusión lógica es que solo los gases son materiales compresibles. Sin embargo, podemos hacernos la pregunta ¿los sólidos pueden ser compresibles? La respuesta es que sí, pero esto depende de las características del material.
Si tomamos un bloque sólido de hierro o una roca, por ejemplo, está claro que estos materiales (que son indudablemente sólidos) no se pueden comprimir fácilmente.
Sin embargo, hay sólidos que son flexibles y que se pueden fabricar de manera tal que contengan huecos y mucho espacio vacío en su interior, en cuyo caso, al presionar la superficie, podemos deformar y aplastar el material reduciendo su volumen.
Un ejemplo claro de esto es una esponja. Las esponjas son materiales que tienen forma propia y que son capaces de resistir el corte (con un cuchillo, por ejemplo). Esto significa que las esponjas son materiales sólidos. Sin embargo, estas poseen grandes cantidades de espacio vacío en su interior por lo que fácilmente podemos comprimirlas con nuestras manos.
Propiedades de los materiales compresibles
Algunas de las propiedades más importantes de los materiales compresibles son:
Muchos están formados por sustancias gaseosas.
Como mencionamos anteriormente, todos los gases son sustancias compresibles independientemente del tipo de gas del que se trate.
Tienen una alta compresibilidad
La compresibilidad es una propiedad física de los materiales que mide qué tan fácil es comprimirlos. Como los materiales compresibles son aquellos que son fáciles de comprimir, entonces estos, por definición, tienen una compresibilidad alta.
En general, sus partículas están muy separadas entre sí, o contienen mucho espacio vacío en su interior.
Este hecho es el que hace que los gases sean compresibles. También es lo que permite que los materiales como las esponjas también lo sean.
Generalmente tienen densidades muy bajas.
Por el mismo hecho de estar formados por pocas partículas y mucho espacio vacío, los materiales compresibles casi siempre son sustancias poco densas.
Los sólidos compresibles suelen estar formados por sustancias elásticas.
Al aplastar una esponja y luego soltarla, esta recupera su forma original. Esto se debe a que el material del que está fabricada es un material elástico (como un resorte).
Algo similar ocurre con los gases. Por ejemplo, si presionamos el émbolo de una inyectadora llena de aire mientras tapamos con un dedo la salida, logramos reducir su volumen (lo comprimimos). Sin embargo, al dejar de aplicar presión sobre el émbolo, el aire vuelve a expandirse hasta su volumen original.
Ejemplos de materiales compresibles
El aire
El aire es una mezcla gaseosa de nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases. Al estar formado por gases, el aire es un material compresible.
Las esponjas
Como se explicó anteriormente, las esponjas son materiales compresibles ya que poseen mucho espacio vacío en su interior. Esto permite que los átomos que conforman a la esponja se puedan acercar entre sí sin que choquen.
Algunos plásticos
Algunos plásticos de baja densidad son fácilmente compresibles a pesar de ser sólidos y de no tener huecos en su estructura.
Las espumas o plásticos expandidos
Las espumas y los plásticos expandidos son similares a las esponjas en que poseen huecos llenos de aire que se pueden comprimir fácilmente.
El gas natural
El gas natural es una combinación de sustancias gaseosas denominadas hidrocarburos. Estos incluyen gases como el butano y el propano que quemamos en las cocinas a gas, el metano que producen algunas bacterias al descomponer los alimentos, y el acetileno que se utiliza en los sopletes para soldar y cortar metal. Todas estas sustancias, por ser gaseosas, son compresibles.
Referencias
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AAQuímica.net. (s. f.). Ejemplos de Materiales Compresibles. Recuperado de https://www.quimicas.net/2019/10/ejemplos-de-materiales-compresibles.html
-
AAQuímicas.es. (s. f.). Compresibilidad. Recuperado de https://www.quimica.es/enciclopedia/Compresibilidad.html
-
Los gases. (2020, October 29). Recuperado de https://espanol.libretexts.org/@go/page/1867
tema
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Yodo. Al calentarse
se forma un gas.
Los gases
Otro conjunto de materiales
se encuentra en estado de
gas. No tienen volumen
definido y toman la forma del
recipiente que los contiene,
es decir, si el gas se cambia
de recipiente, se expande o se
comprime, ocupa y toma la
forma del nuevo recipiente.
Los gases son materiales
que se
comprimen
(reducen
su volumen), se
difunden
(se esparcen de manera
espontánea), se
dilatan
(aumenta su volumen al
aumentar la temperatura)
y son
elásticos
(recuperan
su volumen al quitar una
presión externa).
Dióxido de carbono
en estado sólido (hielo seco).
Un dato interesante
Además de los estados sólido, líquido
y gaseoso existe un cuarto estado de
la materia conocido como
plasma
. Es
un estado poco frecuente, pero que
alguna vez has observado cuando se
genera un corto circuito y de manera
instantánea salta una chispa. El
plasma se puede obtener de manera
artifcial al calentar un gas a
temperaturas muy altas. Durante
una aurora boreal y en los rayos de
una tormenta eléctrica es posible
observar el plasma. En el universo
visible más de 99% de la materia se
encuentra en este estado.
A continuación encontrarás información sobre algunos métodos populares para tranquilizarte:
Meditación consciente
En qué consiste: es la práctica de simplemente quedarte inmóvil y concentrarte en tu respiración mientras dejas que pasen de largo tus pensamientos —mantenerte presente sin desviarte hacia preocupaciones sobre el pasado o el futuro—.
Un gran beneficio es que lo puedes hacer prácticamente en cualquier momento y lugar, según el capacitador de meditación consciente Danesh Alam, psiquiatra y director médico de salud del comportamiento de Central DuPage Hospital de Northwestern Medicine. “Si vas a un evento familiar y será un día de gran ansiedad, puedes escaparte una vez por hora para meditar por cinco minutos. Respira profundo, y en esos cinco minutos reducirás las hormonas del estrés y te rejuvenecerás”, menciona Alam.
Lo que dice la ciencia: entre todas las maneras de aliviar el estrés y cuidar de ti mismo, la meditación es una de las que más se han estudiado. Según un metanálisis de estudios realizado en el 2014 que incluyó 47 ensayos y 3,515 participantes, meditar de manera consciente por entre 2 y 6 meses tuvo resultados tan satisfactorios como los medicamentos antidepresivos para aliviar los síntomas de ansiedad.
Conclusión: la meditación consciente es fácil, accesible y muy recomendada para la ansiedad. Aunque muchos libros, artículos en internet y aplicaciones de meditación de teléfonos inteligentes como Headspace pueden guiarte sobre cómo hacerlo, Alam recomienda que tomes un curso. “La mayoría de las comunidades tienen grupos de meditación consciente, algunos gratuitos, donde puedes aprender y hacer preguntas. Es una buena manera de comenzar”, dice.
Aromaterapia
En qué consiste: es el uso de aromas, por lo general de aceites esenciales provenientes de plantas, para manipular el estado de ánimo. La teoría es que inhalar ciertos compuestos puede afectar las mismas partes del cerebro que los ansiolíticos, pero sin los preocupantes efectos secundarios. Algunos aceites esenciales que son populares para la ansiedad incluyen lavanda, rosa, flor de cananga, manzanilla, jazmín, albahaca, salvia y bergamota.
La manera más sencilla de realizar la aromaterapia es inhalar estos aceites esenciales colocando unas gotas en tu almohada o en un pedacito de algodón, rociarlos con un atomizador al aire o usar un difusor para propagar la fragancia por el aire. También puedes aplicarte los aceites en la piel por medio de lociones o en la bañera, pero si no se diluyen correctamente pueden irritar la piel.
Lo que dice la ciencia: no existen muchas investigaciones científicas válidas sobre la eficacia de los aceites esenciales y la aromaterapia, según la consejera de salud mental S. Katharina Star, profesora adjunta de Cleveland State University. Pero decenas de estudios pequeños indican que diversos aceites esenciales podrían ayudar a reducir la ansiedad y el estrés, sobre todo cuando se usan en entornos hospitalarios y otras situaciones estresantes.
Conclusión: “El aroma tiene una conexión con el cerebro y hay ciertos aromas, como la lavanda, que activan una respuesta de relajamiento”, dice Star. “Para algunas personas es en verdad eficaz. Así que si funciona para ti, úsalo”.
Respuesta sensorial meridiana autónoma
En qué consiste: es un fenómeno sensorial por el cual, al exponerse a sonidos y estimulación visual específicos —como susurros, palmaditas y movimientos lentos de las manos—, algunas personas sienten una agradable sensación de hormigueo o cosquilleo en el cuero cabelludo y en la parte trasera del cuello que las hace relajarse y les da una sensación de bienestar.
No todos experimentan el fenómeno de respuesta sensorial meridiana autónoma, pero se ha vuelto muy popular entre quienes sí lo sienten. YouTube contiene más de 13 millones de videos sobre este tema, que incluyen personas tallando jabones, cortando el cabello y susurrando. Los aficionados miran los videos para relajarse y dormir mejor.
Lo que dice la ciencia: nuevas investigaciones sobre este fenómeno que nunca antes se había estudiado sugieren que podría resultar útil. En un estudio del 2018 publicado en la revista PLOS One, se descubrió que quienes sienten la respuesta sensorial meridiana autónoma tuvieron reducciones considerablemente mayores en la frecuencia cardíaca y aumentos en las emociones positivas (como la relajación mientras miraban este tipo de videos) que quienes no sienten este fenómeno.
Conclusión: “No es para todos, pero yo misma lo he usado y descubrí que me tranquiliza”, menciona Star. “Hay mucha actividad en nuestra mente y mucho ruido en nuestra vida. La respuesta sensorial meridiana autónoma puede devolverte a tu centro, y lograr que tengas más atención consciente y estés presente en el momento de manera muy tranquilizante”.
