¿Por qué el gas del mechero es líquido?

Dicho así puede parecer un trabalenguas, pero no lo es. Se ve perfectamente en muchos mecheros (los transparentes) que su contenido es líquido, pero sabemos que es un gas.

Entonces en qué quedamos, ¿se trata de un gas o de un líquido?

Pues habrá que informarse. Y resulta que cuando lo hacemos, nos damos cuenta que la pregunta no está bien hecha.

No se debe preguntar si es un gas o un líquido. No tiene sentido. Les explico.

En teoría

Sucede que el contenido del mechero es una sustancia química que, por su naturaleza y estructura, se puede encontrar en alguno de los tres estados de agregación conocidos, a saber sólido, líquido o gas.

Y aquél en el que se presente tan solo dependerá de las condiciones a las que esté sometida dicha sustancia. Así de sencillo.


Por el Modelo Cinético Molecular (MCM) de la materia, sabemos que el asunto éste de los estados de la materia, sólo es una cuestión de distancia y tipo de unión entre las moléculas.

En el caso de los gases la distancia intermolecular es muy grande y las fuerzas entre ellas inexistentes.

En el de los líquidos, dicha distancia viene a ser del tamaño de una de las moléculas y las fuerzas entre ellas apreciables, aunque débiles.

Y en el de los sólidos, la distancia intermolecular es la misma que en los líquidos, aunque las fuerzas entre ellas es más fuerte.

De forma que con presión y/o temperatura, podemos poner a una sustancia en cualquiera de ellos: sólido, líquido o gaseoso. Sólo es cuestión de acercarlas más o menos.

En la práctica

Algo que se puede realizar sin necesidad de entrar en un laboratorio. En absoluto. Según que sustancia escojamos, nos puede resultar más o menos fácil. Incluso muy fácil.

Por ejemplo, para el compuesto químico conocido como agua H₂O, nos basta con nuestra propia cocina.

Ahí la podemos tener en forma sólida y lo llamamos entonces hielo H₂O (s); en forma líquida y la llamamos agua H₂O (l) o en estado gaseoso y decimos que es vapor de agua H₂O (g).

Y para ello solo necesitaremos el congelador del frigorífico y el calor de la cocina. Ya ven, todo muy de andar por casa. Al alcance de la mano.

De vuelta al mechero

En el caso del mechero del que les hablaba al principio, ocurre algo parecido.

A temperaturas no muy extremas y con una presión moderada, los gases con los que se rellenan (por lo general propano C₃H₈ y butano C₄H₁₀) se pueden pasar a estado líquido con relativa facilidad. El proceso se llama licuación o condensación.

El motivo de hacerlo es evidente. En este nuevo estado ocupan menos volumen, por lo que se puede introducir y almacenar más cantidad de dichas sustancias en menor espacio.

Un proceso que es válido para otros gases licuables del petróleo (GLP), utilizados como combustibles para usos tales como calefacción, producción de agua caliente, cocinas, procesos industriales, etcétera.

Aprovechando el menor espacio que ocupan en estado líquido, estos gases se conservan y transportan en dicha forma, encerrados a presión dentro de botellas o tanques metálicos.

Así podemos proporcionar abastecimiento, de forma razonable y segura, para satisfacer nuestras necesidades cuando no se puede disponer del abastecimiento normal de gas natural.

Ni que decir tiene que si abrimos la espita del tanque, bombona o mechero, la alta presión a la que está sometido el líquido se reduce a la atmosférica y la sustancia sale al exterior en estado gaseoso. El proceso se llama vaporización.

Conclusión

De modo que el estado en el que se presenta una sustancia no es una propiedad intrínseca. Depende de las condiciones a las que la sometamos.

La sustancia que está dentro del mechero, dado que se encuentra sometida a una gran presión, se presenta ante nuestros ojos bajo un aspecto que conocemos como estado líquido.

Y cuando lo dejamos salir, en condiciones ambientales, se mostrará bajo la forma que llamamos gas.

Mas esto es sólo una apreciación nuestra. En ambos procesos sólo ha experimentado un cambio físico, que conocemos como cambio de estado.

Pero desde el punto de vista de la Química, a las moléculas no les ha pasado nada. Sigue por tanto siendo la misma sustancia, con las mismas propiedades, independiente del estado en que esté.

Y ya que va de estados de la materia, ¿qué me dice si le digo que hay tres estados más, o sea seis en total, en los que se puede presentar la materia aparte de los consabidos sólido, líquido y gaseoso?