Quais são os 7 estados da matéria?

A maioria das pessoas aprendeu na escola que existem três estados da matéria: sólido, líquido e gasoso. Só que a ciência já descobriu que há muito mais do que isso. Com o avanço da física e da química, os cientistas identificaram novos estados com propriedades incríveis. Hoje, podemos dizer que existem sete estados da matéria conhecidos pela ciência moderna.

Se você quer entender o que são, como se formam e quais as diferenças entre eles, prepare-se para um mergulho fácil e interessante nesse assunto!

O que é matéria?

Antes de tudo, vale lembrar o que chamamos de matéria.
Matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa espaço, ou seja, tudo que vemos, tocamos e até o que não enxergamos diretamente, como o ar que respiramos.

A matéria é formada por átomos e moléculas que podem se organizar de maneiras diferentes. É justamente essa organização — o modo como as partículas se comportam — que define o estado físico da matéria.

Quantos estados da matéria existem?

Durante muito tempo, falava-se em apenas três estados: sólido, líquido e gasoso. Depois, a ciência reconheceu mais quatro, chegando ao total de sete estados da matéria:

  1. Sólido
  2. Líquido
  3. Gasoso
  4. Plasma
  5. Condensado de Bose-Einstein
  6. Condensado Fermiônico
  7. Plasma de Quark-Gluon

Cada um tem características próprias e aparece em condições bem específicas de temperatura e pressão. Vamos entender cada um deles.

1. Estado sólido

O sólido é o estado mais estável da matéria, onde as partículas estão muito próximas umas das outras e vibram em posições fixas.

Por isso, o sólido:

  • tem forma própria,
  • tem volume definido,
  • e é pouco compressível.

Exemplos: pedras, metais, madeira, gelo, ferro, vidro.

As partículas estão tão próximas que é difícil deformá-lo sem aplicar força. É o estado mais comum em temperaturas baixas.

2. Estado líquido

No líquido, as partículas estão mais afastadas do que nos sólidos, o que permite que elas se movimentem e deslizem umas sobre as outras.

Por isso, o líquido:

  • não tem forma própria, assume a forma do recipiente,
  • tem volume definido,
  • e é pouco compressível.

Exemplos: água, óleo, leite, gasolina.

As forças de atração entre as partículas são médias, permitindo fluidez. É o estado que forma rios, oceanos e até o sangue que corre no corpo.

3. Estado gasoso

No gás, as partículas estão muito afastadas e se movimentam rapidamente em todas as direções.

O gás:

  • não tem forma definida,
  • não tem volume fixo,
  • e é altamente compressível.

Exemplos: ar, vapor d’água, dióxido de carbono, hélio.

Os gases se expandem para ocupar todo o espaço disponível. Por isso, são muito usados em balões, pneus e sistemas de refrigeração.

4. Estado plasma

O plasma é conhecido como o quarto estado da matéria. Ele ocorre quando um gás é submetido a temperaturas muito altas, de milhares de graus, e seus átomos se separam, liberando elétrons.

Nesse ponto, temos uma mistura de íons e elétrons livres, o que faz o plasma conduzir eletricidade e reagir a campos magnéticos.

Características do plasma:

  • Altamente energético
  • Produz luz e calor intensos
  • É o estado predominante no universo (estrelas, Sol, relâmpagos, auroras boreais, etc.)

Exemplos: relâmpagos, o Sol, lâmpadas fluorescentes, telas de plasma.

5. Condensado de Bose-Einstein

O condensado de Bose-Einstein é um estado da matéria criado em laboratório, em temperaturas muito próximas do zero absoluto (-273,15 °C).

Nessa condição, os átomos praticamente param de se mover e passam a se comportar como se fossem um único átomo gigante.

É um estado quântico, onde a física clássica deixa de funcionar como conhecemos. Ele foi previsto por Satyendra Nath Bose e Albert Einstein em 1924, mas só foi observado em 1995.

Usos e importância:

  • Permite estudar o comportamento da matéria em condições extremas
  • É usado em pesquisas de supercondutividade e superfluidez

6. Condensado Fermiônico

O condensado fermiônico é parecido com o Bose-Einstein, mas ocorre com partículas chamadas férmions (como elétrons, prótons e nêutrons).

Enquanto o Bose-Einstein envolve bósons (partículas que gostam de se agrupar), o condensado fermiônico acontece quando os férmions são forçados a agir de forma coletiva, em temperaturas ultra baixas.

Esse estado foi descoberto em 2003 e ajuda a entender fenômenos como:

  • supercondutores (materiais que conduzem eletricidade sem resistência);
  • superfluidos (líquidos que fluem sem atrito).

Ele é uma das fronteiras da física moderna, porque explica comportamentos de partículas que desafiam as leis clássicas da matéria.

7. Plasma de Quark-Gluon

O plasma de quark-gluon é o estado mais extremo conhecido até hoje. Ele representa o que a matéria era logo após o Big Bang, há bilhões de anos.

Nesse estado, os quarks (partes fundamentais dos prótons e nêutrons) e os glúons (partículas que os unem) se separam completamente, formando uma sopa densa e quente de partículas subatômicas.

Características:

  • Ocorre em temperaturas trilhões de vezes maiores que as do Sol
  • As partículas não formam átomos nem núcleos, ficam “livres”
  • Só pode ser criado em aceleradores de partículas, como o LHC (Grande Colisor de Hádrons)

Esse estado ajuda os cientistas a entender como o universo surgiu e como a matéria se organizou nos primeiros microssegundos da existência.

Comparando os 7 estados da matéria

Estado da Matéria Movimento das Partículas Forma Volume Energia
Sólido Muito restrito Fixa Fixo Baixa
Líquido Livre, mas com coesão Variável Fixo Média
Gasoso Muito livre Variável Variável Alta
Plasma Íons e elétrons livres Variável Variável Muito alta
Bose-Einstein Quase imóvel Fixa Fixo Muito baixa
Fermiônico Quase imóvel Fixa Fixo Extremamente baixa
Quark-Gluon Caótica e livre Indefinida Indefinido Extremamente alta

Curiosidades sobre os estados da matéria

  • Mais de 99% do universo visível está no estado de plasma, principalmente em estrelas.
  • Em laboratório, os cientistas conseguem transformar um gás em plasma com descargas elétricas.
  • O condensado de Bose-Einstein é tão frio que, se fosse possível tocá-lo, ele te congelaria instantaneamente.
  • O plasma de quark-gluon dura apenas bilionésimos de segundo, mas fornece pistas sobre o início do universo.

Os sete estados da matéria mostram como o universo é muito mais complexo do que parece.
Desde o gelo em um copo até o calor do Sol, tudo o que existe pode mudar de forma dependendo da temperatura e da energia envolvida.

Entender esses estados ajuda cientistas a estudar desde fenômenos do dia a dia até os momentos mais extremos do cosmos.

Então, da próxima vez que você olhar para algo sólido, líquido ou gasoso, lembre-se: isso é só o começo. A matéria ainda guarda muitos segredos — e esses sete estados são apenas parte da história.

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