Profundizando en los procesos de fusión y solidificación

3. ¿Cambios de estado o cambios de fase?

Como ya has estudiado en cursos anteriores de Química podemos clasificar a los sistemas en homogéneos y heterogéneos según el número de fases. Una fase es cualquier porción de un sistema en la que cada propiedad intensiva tiene un único valor. Analicemos los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1:

El sistema se encuentra formado por dos fases: aceite y agua. Ambas fases se encuentran en estado de agregación líquido, formando un sistema heterogéneo.

Ejemplo 2:

El sistema se encuentra formado por dos fases: hielo y agua líquida. Las fases se encuentran en estado de agregación sólido en el caso del hielo y líquido en el caso del agua.

Ejemplo 3:

En este caso el sistema está formado por dos fases del carbono (grafito y diamante) en un mismo estado de agregación, sólido. 

Muchas sustancias tienen más de una fase sólida, con arreglos diferentes de sus partículas. Por ejemplo, el carbono tiene varias fases sólidas; una es el diamante y otra es el grafito. 

Hemos analizado que se puede pasar de la fase sólida a la líquida de una sustancia y viceversa, y cuando ambas se encuentran en equilibrio dinámico se denomina fusión o solidificación, según sea la dirección del cambio. También existe la posibilidad de transformar una fase de carbono, como el grafito, a otra, como el diamante, en ciertas condiciones de temperatura y presión.

¿Es lo mismo un cambio de fase que un cambio de estado de agregación? Un cambio de estado es siempre un cambio de fase, pero un cambio de fase puede no ser un cambio de estado. Por ejemplo la transformación que analizamos anteriormente, de carbono grafito a diamante, es un cambio de fase pero no un cambio de estado de agregación, ya que ambas son fases sólidas del carbono.