Solidificación
La solidificación es el proceso físico por el que un líquido pasa a sólido, manteniendo su composición química. Cuando una sustancia en estado líquido se transforma en sólido, sus partículas se ordenan y liberan energía, aumentando sus fuerzas de interacción.
La solidificación es un cambio de fase o del estado de la materia de una sustancia. El proceso reverso de la solidificación es la fusión, cuando un sólido pasa a líquido.
Por ejemplo, la solidificación del agua se produce cuando llega a 0 °C (273,15 kelvin). Esta temperatura se conoce como el punto de congelación del agua (de líquido a sólido), que coincide con el punto de fusión (de sólido a líquido).
Al enfriar el agua a 0 °C, las moléculas dejan de moverse libremente. Al liberar energía, estas moléculas comienzan a juntarse más, formando unos enlaces firmes que fijan los átomos en puntos fijos. Si se mantiene el agua por debajo de los 0 °C, los átomos no se desplazan de un punto a otro, sino que solamente vibran.
El punto de congelación del alcohol etílico es de -114 °C, es decir, a -114 °C el alcohol pasa de líquido a sólido. Es por eso que el alcohol no se congela en el congelador de la casa que llega a -20 °C, por lo que no se somete al proceso de solidificación.
Ejemplos de solidificación
La solidificación está presente en muchas situaciones de la naturaleza y otras actividades de los seres humanos.
Por ejemplo, cuando se enfría la parafina para hacer velas. Primero, la parafina se calienta para que quede fluida y luego, al llegar a su punto de solidificación, entre los 40 y 65 °C, se endurece.
Otro caso es cuando se forma hielo a partir de agua en el refrigerador: el agua a temperatura ambiente se encuentra líquida. En el refrigerador, la temperatura está normalmente entre -20 y -15 °C, por lo que se forma hielo.
Un ejemplo más de solidificación sucede al caer granizo o nieve como una forma de precipitación. En la época de invierno o cuando hay muy bajas temperaturas en el ambiente, el vapor de agua o las gotas de lluvia de la atmósfera se solidifican y caen al suelo.
La solidificación también se da cuando se congela la superficie de los lagos en invierno. Dependiendo de la temperatura en el ambiente, la capa de hielo que se forma se puede agrandar, de forma que podemos caminar sobre el lago.
Un caso curioso es la mantequilla, formada por un 80 % de grasa, principalmente ácidos grasos, con puntos de solidificación muy variados que van desde -6 °C hasta 70 °C. Debido a ello, la mantequilla de diferentes marcas se solidificará a distintas temperaturas.
Por último, la solidificación también se da en metales fundidos vertidos en contenedores, como el hierro. La temperatura a la que el hierro se funde es 1538 °C; por debajo de esta, el hierro vuelve a tomar el estado sólido.
Vea también Ciclo del agua, Precipitación y Cambios de estado de la materia.
Características de la solidificación
Cuando la sustancia comienza a solidificarse, todas las moléculas se ordenan hasta formar una estructura sólida. Por tanto, una característica de la solidificación es que implica un cambio de organización de las partículas de la sustancia.
La solidificación se da cuando un material se enfría por debajo de su punto de fusión o de congelación. No obstante, en algunos casos la sustancia puede enfriarse por debajo de dicho punto, sin solidificarse hasta pasado un tiempo. Este fenómeno se conoce como superenfriamiento o sobrefusión.
Si la sustancia se solidifica mediante cristalización, la temperatura de la sustancia no varía desde que comienza la solidificación hasta que termina. Es decir, desde el momento que comenzamos a ver partes sólidas de la sustancia, la temperatura durante la solidificación es la misma que la de fusión o congelación.
Si la sustancia se solidifica mediante vitrificación, como es el caso de las sustancias amorfas, la solidificación no es a una temperatura fija. En su lugar, lo que sucede es que el material pierde elasticidad y gana densidad gradualmente hasta quedar como una sustancia sólida y dura. El rango de temperatura en el que sucede este fenómeno varía de una sustancia a otra.
La velocidad de solidificación puede impactar en algunas propiedades físicas de la sustancia, como la firmeza o dureza. En según qué materiales, enfriar la sustancia rápidamente puede provocar que sea fácil de romper mediante golpes. En otros casos, una solidificación lenta y progresiva lleva a un material más resistente.
Una última característica a destacar es que algunas sustancias se expanden en volumen cuando se solidifican. Dos ejemplos son el agua y el bismuto; de hecho, si llenamos completamente una botella de plástico con agua, es posible que se rompa al congelar el agua.
Vea también:
Referencias
Reyes, A., Vásquez, J. Sepúlveda, F. (2015) Análisis de ciclos de fusión-solidificación de ceras de parafina. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas 12: 1-9
Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D. (1986). Física universitaria. Fondo Educativo Interamericano.
Cómo citar: Rhoton, Stephen (21/08/2025). "Solidificación". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/solidificacion/ Consultado:
