SÓLID, LÍQUID o GAS?

Dispossats a mesurar?

A la naturalesa existeixen sustàncies molt importants que es troben habitualment en estat gaseos, com l’aire, el gas natural o el diòxid de carboni (CO₂). Les seues característiques són molt diferents dels sòlids i els líquids, i el seu estudi va ocupar a importants científics des del sigle XVII.

Quan s’introdueix un gas en un recipient, les seus partícules, en continu moviment, ocupen tot l’espai disponible. Es diu, per tot això, que els gasos tenen la forma i el volum del recipient on es troba.

Els sòlids i els líquids són fàcils de manipular. Podem medir la quantitat d’un sòlid col·locant-lo damunt d’una balança i llegint la seua massa. En el cas d’un líquid, podem intruduir-lo en una probeta y llegir el volum que ocupa. A més, tothom hi haurà escoltat parlar d’Arquímedes, qui prenent un bany, es va adonar de que es podria mesurar el volum d’un sòlid amb forma irregular sumergint-lo en una banyera.

Per contrari, resulta difícil mesurar directament la quantitat de gas que hi ha en un recipient. La majoria de les vegades, la quantitat d’un gas es determina de manera indirecta mesurant el volum del recipient en que està tancat, la temperatura a la que es troba i la pressió que fa.

El volum d’un recipient es messura en unitats de capacitat com el litre (L) o el mililitre (mL), però al sistema internacional (SI) s’utilitza el metre cúbic (m³). Malgrat això, es important ser capaç de canviar a submúltiples més pràctics a l’hora de traballar als problems. El factor de conversió és una ferramenta molt útil per aconseguir-ho.

1m³ = 1000 L       1 dm³ = 1 L      1 cm³ = 1 mL

Si el que volem messurar es la temperatura utilitzem un termómetre. Habitualment l’escala que porten aquestos aparells és Celsius (ºC), encara que el SI usa el grau Kelvin (K). La equivalència entre escales es la següent:

273 + (TºC) = T (K)

Per la seua part, mesurar la pressió requereix un aparell anomenat manòmetre. La unitat al SI és el Pascal (Pa), encara que als problemes es més frecuent utilitzar la atmòsfera (atm) o el milimetre de mercuri (mm Hg).

1 atm = 760 mm Hg = 101325 Pa

La pressió atmosfèrica es un cas concret de la pressió que causa l’aire present a l’ambient. El científic italià Torricelli (1608-1647) va fer un experiment amb mercuri per mesurar la pressió a nivell del mar.