Tema 2. Las propiedades extensivas e intensivas, como una forma de identificar sustancias y materiales de uso común, así como el aprovechamiento en actividades humanas. Aprendizaje Esperado. PDA • Formula hipótesis para diferenciar propiedades extensivas e intensivas, mediante actividades experimentales y, con base en el análisis de resultados, elabora conclusiones. • Reconoce la importancia del uso de instrumentos de medición, para identificar y diferenciar propiedades de sustancias y materiales cotidianos.

 Tema 2. Las propiedades extensivas e intensivas, como una forma de identificar sustancias y materiales de uso común, así como el aprovechamiento en actividades humanas.

Aprendizaje Esperado. PDA

·      Formula hipótesis para diferenciar propiedades extensivas e intensivas, mediante actividades experimentales y, con base en el análisis de resultados, elabora conclusiones.

·         Reconoce la importancia del uso de instrumentos de medición, para identificar y diferenciar propiedades de sustancias y materiales cotidianos.   

¿Cuáles son las propiedades de la materia?

Las propiedades de la materia son aquellas que definen las características de todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.

Es importante reconocer lo que es la propiedad de la materia, ya que está en todo lo que nos rodea. Al conocer las propiedades, podemos saber cuál es cada materia, la cantidad que hay y cómo cambia según las condiciones, entre otras cosas.

Las propiedades de la materia pueden ser generales o específicas.

Propiedades generales de la materia

Las propiedades generales de la materia son aquellas características comunes a todos los cuerpos. Por ello, son características que describen a todo tipo de sustancias, sin importar la naturaleza de las mismas. En este sentido, se conocen también como propiedades comunes o extensivas de la materia.

Las propiedades generales de la materia son:

• Masa: es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, y se suele medir en kilogramos (kg). Por ejemplo, un kilogramo de arena tiene la misma masa que un kilogramo de aire, aunque sean partículas distintas.
• Volumen o extensión: es el espacio que ocupa un cuerpo, medido usualmente en litros (l) o metros cúbicos (m3). Un litro de agua, mercurio o metal fundido ocuparán un mismo volumen, aunque difieran en otras propiedades.
• Peso: es la fuerza que ejerce la gravedad sobre los cuerpos, expresado en Newton (N). Es una propiedad que depende de la cantidad de masa y del cuerpo que ejerce la gravedad. Un kilogramo de plomo tendrá un peso menor en la luna respecto a la Tierra, pero mayor en Júpiter.
• Porosidad: se trata del espacio que existe entre las partículas. Es una característica que cambia según la temperatura y presión, ya que cambia según el estado de agregación de la materia (sólido, líquido, gas, plasma). Aun así, toda materia contiene porosidad, sin importar su estado.
• Inercia: es la característica que impide a la materia moverse sin intervención de una fuerza externa. Cuando una fuerza externa es aplicada, la inercia implica que la materia seguirá moviéndose a menos que se apliquen otras fuerzas externas, como la fricción o el peso de otro cuerpo.
• Impenetrabilidad: es la propiedad de un cuerpo en no poder usar el espacio de otro cuerpo al mismo tiempo. Es decir, si metemos nuestra mano en un vaso de agua, la mano desplaza las partículas de agua hacia otros lados.
• Divisibilidad: es la capacidad de la materia de dividirse en partes más pequeñas. Toda sustancia puede ser cortada o separada en trozos al utilizar ciertos métodos. Un ejemplo es al romper un papel; podemos seguir rompiendo piezas de papel hasta que solo queden trozos diminutos.

Es importante recalcar que la materia y sus propiedades estarán siempre afectadas por las fuerzas gravitatorias del medio en que se encuentran y por la fuerza de atracción entre las moléculas que la componen.

Propiedades específicas de la materia

Las propiedades específicas de la materia son aquellas que diferencian un cuerpo de otro. Se agrupan en:

• Propiedades físicas: son aquellas que definen la estructura medible y visible del objeto. Por lo tanto, se pueden cuantificar utilizando herramientas o identificar a través de nuestros sentidos. Algunos ejemplos de propiedades físicas son:

  • El olor: cada sustancia tiene mayor o menor capacidad de emanar partículas gaseosas, y cada una provoca una sensación distinta en nuestro sentido del olfato.
  • El sabor: similar al caso del olor, una sustancia determinada provocará una sensación única en nuestro sentido del gusto.
  • La textura: dependiendo de la sustancia, la textura puede ser lisa, rugosa, áspera o suave.
  • El estado físico: según las condiciones de temperatura, presión y el tipo de materia, el cuerpo podrá hallarse en estado sólido, líquido, gaseoso o plasmático.
  • La densidad: es una propiedad que depende de cuánta masa tiene un cuerpo en un volumen específico. Mientras más masa haya en un mismo volumen, más denso será el cuerpo.
  • La viscosidad: indica la resistencia en la fluidez del líquido. Es decir, si es muy viscoso, será más difícil desplazar las partículas del cuerpo aplicando fuerzas externas. Si es poco viscoso, será muy fácil desplazarlas.
• Propiedades químicas: son las propiedades que cada sustancia tiene con respecto a otras con la habilidad de crear sustancias nuevas. Algunas propiedades químicas son:
• La combustibilidad: es la capacidad de una sustancia en producir energía en forma de calor o luz en presencia de oxígeno.
• La oxidación: es una propiedad que determina cuán fácil es que la materia pierda electrones.
• La reactividad o reactividad química: es la capacidad de un cuerpo en reaccionar con otras sustancias. Una sustancia altamente reactiva reaccionará fácilmente con otras sustancias.

• ¿Cuáles son los Estados de la Materia?

  Se puede considerar que existen cuatro estados físicos y fundamentales de la materia, tomando en cuenta aquellas formas de agregación que se presentan bajo condiciones naturales. Los estados fundamentales de la materia son:

  • Estado sólido.
  • Estado líquido.
  • Estado gaseoso.
  • Estado plasmático.
  • 

    Las características de los estados de la materia dependen de la fuerza de atracción entre las partículas y su movilidad. La temperatura y/o la presión son los factores que afectan cómo se agrupan dichas partículas y cómo interactúan entre sí.

    Cuando hay alteraciones sensibles en las variables de temperatura y/o presión, se producen cambios de un estado de la materia al otro. Estos cambios son solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

    Propiedad	Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso	Estado plasmático
    Tipo de materia	Materia fija	Fluidos con viscosidad	Gases	Gases calientes (con carga eléctrica)
    Atracción entre partículas	Alta	Intermedia	Baja	Baja
    Movilidad de partículas	Baja	Intermedia	Alta	Alta
    Volumen	Con volumen	Con volumen	Sin volumen	Sin volumen
    Forma	Definida	Indefinida	Indefinida	Indefinida
    Ejemplo	Piedras	Agua	Vapor de agua	TV de plasma

  • Estado sólido

    El estado sólido es aquel que percibimos como materia fija, la cual se resiste a los cambios de forma y volumen. En la materia en estado sólido, las partículas tienen mayor atracción entre ellas, lo que reduce su movimiento y las posibilidades de interacción.

  • Algunos ejemplos de materia en estado sólido: rocas, madera, utensilios de metal, vidrio, hielo, grafito, ropa y granos de café.

    Las características del estado sólido son:

    • La fuerza de atracción entre las partículas individuales es mayor que la energía que causa separación.
    • Es el estado en el que se necesita mayor cantidad de fuerza externa para separar las partículas.
    • Las partículas se encierran en su posición limitando su energía vibracional.
    • Mantiene su forma y volumen.
    • 
      

      ¿Cuáles son los Estados de la Materia?

      Los estados de la materia son las diversas formas en que se presenta la materia en el universo. Se conocen también como estados de agregación de la materia, ya que las partículas se agregan o agrupan de maneras diferentes en cada estado.

      Se puede considerar que existen cuatro estados físicos y fundamentales de la materia, tomando en cuenta aquellas formas de agregación que se presentan bajo condiciones naturales. Los estados fundamentales de la materia son:

      • Estado sólido.
      • Estado líquido.
      • Estado gaseoso.
      • Estado plasmático.

      

      En el detalle de la imagen, observamos cómo se agrupan las partículas.

      Sin embargo, los estudios sobre los estados de agregación de la materia se han extendido en la actualidad. Además de aquellos que se presentan naturalmente, hoy se estudian aquellos que se presentan en condiciones extremas, inducidas en laboratorio. De este grupo, los científicos han comprobado la existencia de tres nuevos estados: el condensado de Bose-Einstein (BEC); el condensado de Fermi y el supersólido.

      Las características de los estados de la materia dependen de la fuerza de atracción entre las partículas y su movilidad. La temperatura y/o la presión son los factores que afectan cómo se agrupan dichas partículas y cómo interactúan entre sí.

      Cuando hay alteraciones sensibles en las variables de temperatura y/o presión, se producen cambios de un estado de la materia al otro. Estos cambios son solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

      A continuación, presentamos un cuadro comparativo con las principales características y diferencias que existen entre los estados fundamentales de la materia:

      Propiedad	Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso	Estado plasmático
      Tipo de materia	Materia fija	Fluidos con viscosidad	Gases	Gases calientes (con carga eléctrica)
      Atracción entre partículas	Alta	Intermedia	Baja	Baja
      Movilidad de partículas	Baja	Intermedia	Alta	Alta
      Volumen	Con volumen	Con volumen	Sin volumen	Sin volumen
      Forma	Definida	Indefinida	Indefinida	Indefinida
      Ejemplo	Piedras	Agua	Vapor de agua	TV de plasma

      Estado sólido

      El estado sólido es aquel que percibimos como materia fija, la cual se resiste a los cambios de forma y volumen. En la materia en estado sólido, las partículas tienen mayor atracción entre ellas, lo que reduce su movimiento y las posibilidades de interacción.

      Algunos ejemplos de materia en estado sólido: rocas, madera, utensilios de metal, vidrio, hielo, grafito, ropa y granos de café.

      Las características del estado sólido son:

      • La fuerza de atracción entre las partículas individuales es mayor que la energía que causa separación.
      • Es el estado en el que se necesita mayor cantidad de fuerza externa para separar las partículas.
      • Las partículas se encierran en su posición limitando su energía vibracional.
      • Mantiene su forma y volumen.

      
      

      Estado líquido

      El estado líquido corresponde a los fluidos cuyo volumen es constante, pero se adapta a la forma de su contenedor. Pueden tener un nivel de viscosidad variable, dependiendo de los elementos en los que se compone el líquido.

      Algunos ejemplos de materia en estado líquido son: agua, bebidas refrigerantes, lava, mercurio a temperatura ambiente, aceite y saliva.

      Las características del estado líquido son:

      • Las partículas se atraen entre sí, pero la distancia es mayor que en los sólidos.
      • Las partículas son más dinámicas que los sólidos, pero más estables que los gases.
      • Tiene un volumen constante.
      • Su forma es indefinida. Por ende, el líquido toma la forma de su contenedor.
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        Revisión científica por Stephen Rhoton

         

        Graduado en Ingeniería de Sistemas Biológicos

        ¿Cuáles son los Estados de la Materia?

        Los estados de la materia son las diversas formas en que se presenta la materia en el universo. Se conocen también como estados de agregación de la materia, ya que las partículas se agregan o agrupan de maneras diferentes en cada estado.

        Se puede considerar que existen cuatro estados físicos y fundamentales de la materia, tomando en cuenta aquellas formas de agregación que se presentan bajo condiciones naturales. Los estados fundamentales de la materia son:

        • Estado sólido.
        • Estado líquido.
        • Estado gaseoso.
        • Estado plasmático.

        

        En el detalle de la imagen, observamos cómo se agrupan las partículas.

        Sin embargo, los estudios sobre los estados de agregación de la materia se han extendido en la actualidad. Además de aquellos que se presentan naturalmente, hoy se estudian aquellos que se presentan en condiciones extremas, inducidas en laboratorio. De este grupo, los científicos han comprobado la existencia de tres nuevos estados: el condensado de Bose-Einstein (BEC); el condensado de Fermi y el supersólido.

        Las características de los estados de la materia dependen de la fuerza de atracción entre las partículas y su movilidad. La temperatura y/o la presión son los factores que afectan cómo se agrupan dichas partículas y cómo interactúan entre sí.

        Cuando hay alteraciones sensibles en las variables de temperatura y/o presión, se producen cambios de un estado de la materia al otro. Estos cambios son solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

        A continuación, presentamos un cuadro comparativo con las principales características y diferencias que existen entre los estados fundamentales de la materia:

        Propiedad	Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso	Estado plasmático
        Tipo de materia	Materia fija	Fluidos con viscosidad	Gases	Gases calientes (con carga eléctrica)
        Atracción entre partículas	Alta	Intermedia	Baja	Baja
        Movilidad de partículas	Baja	Intermedia	Alta	Alta
        Volumen	Con volumen	Con volumen	Sin volumen	Sin volumen
        Forma	Definida	Indefinida	Indefinida	Indefinida
        Ejemplo	Piedras	Agua	Vapor de agua	TV de plasma

        Estado sólido

        El estado sólido es aquel que percibimos como materia fija, la cual se resiste a los cambios de forma y volumen. En la materia en estado sólido, las partículas tienen mayor atracción entre ellas, lo que reduce su movimiento y las posibilidades de interacción.

        Algunos ejemplos de materia en estado sólido: rocas, madera, utensilios de metal, vidrio, hielo, grafito, ropa y granos de café.

        Las características del estado sólido son:

        • La fuerza de atracción entre las partículas individuales es mayor que la energía que causa separación.
        • Es el estado en el que se necesita mayor cantidad de fuerza externa para separar las partículas.
        • Las partículas se encierran en su posición limitando su energía vibracional.
        • Mantiene su forma y volumen.

        
        

        Estado líquido

        El estado líquido corresponde a los fluidos cuyo volumen es constante, pero se adapta a la forma de su contenedor. Pueden tener un nivel de viscosidad variable, dependiendo de los elementos en los que se compone el líquido.

        Algunos ejemplos de materia en estado líquido son: agua, bebidas refrigerantes, lava, mercurio a temperatura ambiente, aceite y saliva.

        Las características del estado líquido son:

        • Las partículas se atraen entre sí, pero la distancia es mayor que en los sólidos.
        • Las partículas son más dinámicas que los sólidos, pero más estables que los gases.
        • Tiene un volumen constante.
        • Su forma es indefinida. Por ende, el líquido toma la forma de su contenedor.

        
        

        Estado gaseoso

        El estado gaseoso corresponde a los gases. Técnicamente se define como el agrupamiento de partículas con poca atracción entre sí que, al chocar unas con otras, se expanden en el espacio.

        Algunos ejemplos de materia en estado gaseoso son: vapor de agua, oxígeno (O2), helio (He), el aroma de los perfumes, humo, el aire atmosférico y gas natural.

        Las características del estado gaseoso son:

        • La concentración de partículas en un mismo espacio es menor que la de los sólidos y los líquidos.
        • Las partículas tienen poca atracción entre sí.
        • Las partículas se encuentran en expansión, por lo cual son más dinámicas que los sólidos y los gases.
        • No tiene forma ni volumen definido.
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          ¿Cuáles son los Estados de la Materia?

          Los estados de la materia son las diversas formas en que se presenta la materia en el universo. Se conocen también como estados de agregación de la materia, ya que las partículas se agregan o agrupan de maneras diferentes en cada estado.

          Se puede considerar que existen cuatro estados físicos y fundamentales de la materia, tomando en cuenta aquellas formas de agregación que se presentan bajo condiciones naturales. Los estados fundamentales de la materia son:

          • Estado sólido.
          • Estado líquido.
          • Estado gaseoso.
          • Estado plasmático.

          

          En el detalle de la imagen, observamos cómo se agrupan las partículas.

          Sin embargo, los estudios sobre los estados de agregación de la materia se han extendido en la actualidad. Además de aquellos que se presentan naturalmente, hoy se estudian aquellos que se presentan en condiciones extremas, inducidas en laboratorio. De este grupo, los científicos han comprobado la existencia de tres nuevos estados: el condensado de Bose-Einstein (BEC); el condensado de Fermi y el supersólido.

          Las características de los estados de la materia dependen de la fuerza de atracción entre las partículas y su movilidad. La temperatura y/o la presión son los factores que afectan cómo se agrupan dichas partículas y cómo interactúan entre sí.

          Cuando hay alteraciones sensibles en las variables de temperatura y/o presión, se producen cambios de un estado de la materia al otro. Estos cambios son solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

          A continuación, presentamos un cuadro comparativo con las principales características y diferencias que existen entre los estados fundamentales de la materia:

          Propiedad	Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso	Estado plasmático
          Tipo de materia	Materia fija	Fluidos con viscosidad	Gases	Gases calientes (con carga eléctrica)
          Atracción entre partículas	Alta	Intermedia	Baja	Baja
          Movilidad de partículas	Baja	Intermedia	Alta	Alta
          Volumen	Con volumen	Con volumen	Sin volumen	Sin volumen
          Forma	Definida	Indefinida	Indefinida	Indefinida
          Ejemplo	Piedras	Agua	Vapor de agua	TV de plasma

          Estado sólido

          El estado sólido es aquel que percibimos como materia fija, la cual se resiste a los cambios de forma y volumen. En la materia en estado sólido, las partículas tienen mayor atracción entre ellas, lo que reduce su movimiento y las posibilidades de interacción.

          Algunos ejemplos de materia en estado sólido: rocas, madera, utensilios de metal, vidrio, hielo, grafito, ropa y granos de café.

          Las características del estado sólido son:

          • La fuerza de atracción entre las partículas individuales es mayor que la energía que causa separación.
          • Es el estado en el que se necesita mayor cantidad de fuerza externa para separar las partículas.
          • Las partículas se encierran en su posición limitando su energía vibracional.
          • Mantiene su forma y volumen.

          
          

          Estado líquido

          El estado líquido corresponde a los fluidos cuyo volumen es constante, pero se adapta a la forma de su contenedor. Pueden tener un nivel de viscosidad variable, dependiendo de los elementos en los que se compone el líquido.

          Algunos ejemplos de materia en estado líquido son: agua, bebidas refrigerantes, lava, mercurio a temperatura ambiente, aceite y saliva.

          Las características del estado líquido son:

          • Las partículas se atraen entre sí, pero la distancia es mayor que en los sólidos.
          • Las partículas son más dinámicas que los sólidos, pero más estables que los gases.
          • Tiene un volumen constante.
          • Su forma es indefinida. Por ende, el líquido toma la forma de su contenedor.

          
          

          Estado gaseoso

          El estado gaseoso corresponde a los gases. Técnicamente se define como el agrupamiento de partículas con poca atracción entre sí que, al chocar unas con otras, se expanden en el espacio.

          Algunos ejemplos de materia en estado gaseoso son: vapor de agua, oxígeno (O2), helio (He), el aroma de los perfumes, humo, el aire atmosférico y gas natural.

          Las características del estado gaseoso son:

          • La concentración de partículas en un mismo espacio es menor que la de los sólidos y los líquidos.
          • Las partículas tienen poca atracción entre sí.
          • Las partículas se encuentran en expansión, por lo cual son más dinámicas que los sólidos y los gases.
          • No tiene forma ni volumen definido.
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            ¿Cuáles son los Estados de la Materia?

            Los estados de la materia son las diversas formas en que se presenta la materia en el universo. Se conocen también como estados de agregación de la materia, ya que las partículas se agregan o agrupan de maneras diferentes en cada estado.

            Se puede considerar que existen cuatro estados físicos y fundamentales de la materia, tomando en cuenta aquellas formas de agregación que se presentan bajo condiciones naturales. Los estados fundamentales de la materia son:

            • Estado sólido.
            • Estado líquido.
            • Estado gaseoso.
            • Estado plasmático.

            

            En el detalle de la imagen, observamos cómo se agrupan las partículas.

            Sin embargo, los estudios sobre los estados de agregación de la materia se han extendido en la actualidad. Además de aquellos que se presentan naturalmente, hoy se estudian aquellos que se presentan en condiciones extremas, inducidas en laboratorio. De este grupo, los científicos han comprobado la existencia de tres nuevos estados: el condensado de Bose-Einstein (BEC); el condensado de Fermi y el supersólido.

            Las características de los estados de la materia dependen de la fuerza de atracción entre las partículas y su movilidad. La temperatura y/o la presión son los factores que afectan cómo se agrupan dichas partículas y cómo interactúan entre sí.

            Cuando hay alteraciones sensibles en las variables de temperatura y/o presión, se producen cambios de un estado de la materia al otro. Estos cambios son solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

            A continuación, presentamos un cuadro comparativo con las principales características y diferencias que existen entre los estados fundamentales de la materia:

            Propiedad	Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso	Estado plasmático
            Tipo de materia	Materia fija	Fluidos con viscosidad	Gases	Gases calientes (con carga eléctrica)
            Atracción entre partículas	Alta	Intermedia	Baja	Baja
            Movilidad de partículas	Baja	Intermedia	Alta	Alta
            Volumen	Con volumen	Con volumen	Sin volumen	Sin volumen
            Forma	Definida	Indefinida	Indefinida	Indefinida
            Ejemplo	Piedras	Agua	Vapor de agua	TV de plasma

            Estado sólido

            El estado sólido es aquel que percibimos como materia fija, la cual se resiste a los cambios de forma y volumen. En la materia en estado sólido, las partículas tienen mayor atracción entre ellas, lo que reduce su movimiento y las posibilidades de interacción.

            Algunos ejemplos de materia en estado sólido: rocas, madera, utensilios de metal, vidrio, hielo, grafito, ropa y granos de café.

            Las características del estado sólido son:

            • La fuerza de atracción entre las partículas individuales es mayor que la energía que causa separación.
            • Es el estado en el que se necesita mayor cantidad de fuerza externa para separar las partículas.
            • Las partículas se encierran en su posición limitando su energía vibracional.
            • Mantiene su forma y volumen.

            
            

            Estado líquido

            El estado líquido corresponde a los fluidos cuyo volumen es constante, pero se adapta a la forma de su contenedor. Pueden tener un nivel de viscosidad variable, dependiendo de los elementos en los que se compone el líquido.

            Algunos ejemplos de materia en estado líquido son: agua, bebidas refrigerantes, lava, mercurio a temperatura ambiente, aceite y saliva.

            Las características del estado líquido son:

            • Las partículas se atraen entre sí, pero la distancia es mayor que en los sólidos.
            • Las partículas son más dinámicas que los sólidos, pero más estables que los gases.
            • Tiene un volumen constante.
            • Su forma es indefinida. Por ende, el líquido toma la forma de su contenedor.

            
            

            Estado gaseoso

            El estado gaseoso corresponde a los gases. Técnicamente se define como el agrupamiento de partículas con poca atracción entre sí que, al chocar unas con otras, se expanden en el espacio.

            Algunos ejemplos de materia en estado gaseoso son: vapor de agua, oxígeno (O2), helio (He), el aroma de los perfumes, humo, el aire atmosférico y gas natural.

            Las características del estado gaseoso son:

            • La concentración de partículas en un mismo espacio es menor que la de los sólidos y los líquidos.
            • Las partículas tienen poca atracción entre sí.
            • Las partículas se encuentran en expansión, por lo cual son más dinámicas que los sólidos y los gases.
            • No tiene forma ni volumen definido.

            • Estado plasmático

              El estado plasmático es un estado semejante al gaseoso, pero posee partículas cargadas eléctricamente, es decir, ionizadas. Se trata, pues, de gases calientes.

              La materia en estado plasmático es muy común en el espacio sideral y constituye, de hecho, el 99% de su materia observable. Sin embargo, el estado plasmático también se reproduce naturalmente en algunos fenómenos terrestres. Asimismo, se puede producir artificialmente para diversos usos.

            • Por ejemplo, hay plasma en el sol, las estrellas y las nebulosas. También está presente en las auroras polares, en los rayos y en el llamado Fuego de San Telmo. En cuanto a su producción artificial, algunos ejemplos son los televisores de plasma, los tubos fluorescentes y las lámparas de plasma.

              Las características del estado plasmático son:

              • Carece de forma y volumen definidos.
              • Sus partículas están ionizadas.
              • Carece de equilibrio electromagnético.
              • Es buen conductor eléctrico.
              • Forma filamentos, capas y rayos cuando se expone a un campo magnético.

              • Cambios de estados de la materia

                Los cambios de estados de la materia son procesos que permiten que la estructura espacial de la materia cambie de un estado a otro. Dependen de las variaciones en las condiciones ambientales como la temperatura y/o la presión.

                Tomando en cuenta los estados fundamentales de materia, los cambios de estado de la materia son: solidificación, vaporización, fusión, sublimación, sublimación inversa, ionización y desionización.

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              • • Fusión o derretimiento. Es el cambio del estado sólido al estado líquido. Se produce cuando el sólido se expone a temperaturas más elevadas que su punto de fusión. Ocurre porque las altas temperaturas a las que se somete el sólido hace que las partículas se separen más y se muevan con más facilidad.
                • Solidificación. La solidificación es el cambio del estado líquido al estado sólido. Cuando la temperatura de un líquido desciende, las partículas comienzan a aproximarse entre sí y se reduce el movimiento entre ellas. Al llegar al punto de congelación, se convierten en materia sólida.
                • Vaporización. La vaporización es el cambio del estado líquido al estado gaseoso. Ocurre cuando se eleva la temperatura hasta llegar al punto de ebullición, rompiendo la atracción entre las partículas. Esto ocasiona su separación y el aumento de su movimiento, dando lugar a un gas.
                • Condensación. La condensación es el cambio del estado gaseoso al estado líquido. Al bajar la temperatura y/o subir la presión, las partículas del gas pierden alguna movilidad y se aproximan entre sí. Esta aproximación explica el paso del gas al líquido.
                • Sublimación. La sublimación es el cambio del estado sólido al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Se produce, por ejemplo, en las esferas de naftalina. Estas esferas que se usan para alejar las polillas de los armarios tienen la propiedad de evaporarse con el tiempo, sin entrar en un estado líquido.
                • Sublimación inversa. Se llama sublimación inversa, sublimación regresiva, deposición o cristalización al cambio del estado gaseoso al sólido de manera directa. Lo que ocurre aquí es que un gas se solidifica de forma inmediata, sin entrar en un estado líquido.
                • Ionización. La ionización es el cambio de gas a plasma, el cual se produce cuando las partículas del gas son cargadas eléctricamente. Esto es posible cuando se calienta un gas.
                • Desionización. La desionización consiste en el paso del estado plasmático al estado gaseoso. Se trata, pues, del proceso contrario a la ionización.

                A continuación, presentamos una tabla que resume los cambios de la materia y expone un ejemplo por cada uno.

                Proceso	Cambio de estado	Ejemplo
                Fusión	Sólido a líquido.	Deshielos.
                Solidificación	Líquido a sólido.	Agua a hielo.
                Vaporización	Líquido a gaseoso.	Agua a vapor de agua.
                Condensación	Gaseoso a líquido.	Lluvia.
                Sublimación	Sólido a gaseoso.	Hielo seco.
                Sublimación inversa	Gaseoso a sólido.	Vapor de agua a nieve.
                Ionización	Gaseoso a plasmático.	Letreros de neón.
                Desionización	Plasmático a gaseoso.	El humo que resulta al apagar una llama.

PROTOCOLO USO LABORATORIO DE CIENCIAS

 El laboratorio de Ciencias es un espacio destinado a la práctica propia de las asignaturas ligadas al desarrollo del pensamiento científico, tales como, Ciencias, Biología, Física y Química. Siendo la instancia donde se reafirma la teoría tratada en clases, donde se descubren nuevos conocimientos a través de la ejecución experimental de contenidos vistos en clases. El uso de este recurso didáctico permitirá en los alumnos y el profesor el desarrollo de diversas estrategias para que el aprendizaje sea significativo. 

NORMAS GENERALES PARA EL USO DEL LABORATORIO 

La permanencia en el laboratorio de Ciencias exige el auto cuidado de la persona y del entorno en el manejo del riesgo. La experimentación implica un esfuerzo mental basado en la paciencia, la observación, la capacidad interpretativa y el razonamiento inductivo y deductivo. Antes de iniciar las prácticas, el profesor a cargo de la actividad de laboratorio inspeccionará las condiciones físicas del laboratorio y de encontrar situaciones que representen riesgo grave, deberá reportar dicha situación al encargado de Laboratorio y/o al asistente o auxiliar del mismo, para que sea corregida, en caso de que no exista la posibilidad de atención inmediata, la actividad practica (laboratorio) quedará suspendida.

A) NORMAS REFERIDAS A ORDEN Y LIMPIEZA: PUNTUALIDAD 

1. Los alumnos ingresarán al laboratorio siempre con el docente a cargo de la clase y abandonarlo solo cuando el profesor(a) lo indique. No se permitirá el acceso de alumnos al laboratorio, después de iniciada la clase. 

USO DEL ESPACIO FÍSICO 

1. Mantener despejadas las zonas de entrada, salida y circulación en el laboratorio. 

2. Evite correr, jugar o empujar dentro del laboratorio, ya que estas conductas involucran muy alto riesgo para usted y sus compañeros(as). Trabajar en orden a fin de evitar accidentes, por lo que se debe observar la posición de mochilas, chalecos, u otro elemento que impida el libre movimiento. 

3. Respetar reglamento de higiene y seguridad al interior del Laboratorio. No debe comer, beber o masticar chicle dentro del laboratorio, debido al riesgo de ingerir, junto a los alimentos contaminantes volátiles presentes en el aire y partícula en suspensión. 

4. Mantener y desarrollar hábitos de orden y limpieza del lugar de trabajo. El éxito de las experiencias y por lo tanto del aprendizaje, depende fundamentalmente de adquirir tales hábitos.

 5. Se deberá tener especial cuidado en el uso de material de vidrio, microscopios, mecheros, gases y todos los utensilios que se encuentren en el laboratorio, a fin de evitar accidentes o situaciones que pongan en riesgo la integridad física de las personas. 

DEL DESARROLLO DE ACTIVIDADES 

1. Al inicio de la clase el profesor deberá dar las instrucciones de la actividad a realizar y las medidas preventivas que correspondan. Es responsabilidad del profesor a cargo de la actividad informar acerca de la naturaleza, peligros y precauciones de cualquier sustancia química que se utilizará durante el laboratorio. 

2. Durante la ejecución de una práctica o experimento, es obligatorio usar el equipo de protección personal que sea necesario: delantal (blanco), gafas (antiparras) o lentes de seguridad, guantes, etc. 

3. Si usa pelo largo, mantenerlo recogido, y evitar el uso de prendas de vestir sueltas, tales como el uso de bufandas, chalecos o delantales.

4. Evitar ingresar con collares, pulseras u otro que puedan enredarse con los materiales de trabajo. 

5. Durante el desarrollo del trabajo práctico debe conservar estricta disciplina, para evitar accidente y aprovechar lo mejor posible el tiempo y el material disponible. 

6. La manipulación de elementos o sustancias disponibles en el laboratorio sólo se pueden realizar bajo exclusiva instrucción y supervisión del profesor a cargo. Evitar manipular sustancias o materiales si no ha sido entrenado para hacerlo. 

7. Observar atentamente las etiquetas de los frascos de reactivos antes de ser usados; luego dejarlos en su lugar correspondiente. No adulterar las etiquetas. 

8. Jamás devolver reactivos (o soluciones) a los frascos; nunca introduzca en ellos objetos, baguetas, cucharillas, pipetas, etc. 

9. Después de los trabajos realizados en el laboratorio, se deben lavar cuidadosamente las manos. 

10. Los alumnos no portarán materiales tóxicos antes ni después de la clase de laboratorio

.NORMAS GENERALES DE LABORATORIO ANTES DE EMPEZAR:

1. La asistencia a las Prácticas es obligatoria.

2. No debe haber ningún objeto sobre las mesas de trabajo. Cuanto más despejado esté el lugar de trabajo mejor se desarrollará el experimento y menos peligro

3. Se recomienda llevar bata para evitar manchas y quemaduras. También es aconsejable traer un trapo de algodón para poder agarrar los recipientes calientes o limpiarlos y secarlos.

 4. Se deben seguir en todo momento las indicaciones y del profesor. No se comenzará a trabajar hasta haber recibido las instrucciones necesarias. Consultar las dudas y dificultades.

 5. Es imprescindible leer al menos una vez la hoja de practica antes de comenzar. Todo lo que se debe saber o lo que se necesita está contenido en ella.

 6. Comprobar que está todo el material necesario y en las condiciones adecuadas de conservación y limpieza. Comunicar cualquier anomalía al profesor. Cada integrante del equipo será responsable del material asignado.

7. Por seguridad, está terminantemente prohibido oler probar o jugar con las sustancias con que se está trabajando.

 DURANTE EL TRABAJO:

8. No debe probarse ningún producto y debe evitarse el contacto con la piel. En caso de que algún producto corrosivo caiga en la piel, se eliminará con abundante agua fría. Extrema los cuidados al trabajar con sustancias inflamables, tóxicas o corrosivas. Y Comunícalo si ocurre algún accidente, quemadura o corte.

9. La manipulación de productos sólidos se hará con ayuda de una espátula o cucharilla y para trasvasar líquidos se utilizará una varilla de vidrio en los casos en que sea necesario.

10. Para oler algún producto no debe acercarse la cara al recipiente, sino que se arrastrará el vapor hacia la nariz pasando la mano por encima de él.

11. Con el fin de evitar contaminaciones, nunca se devolverán al frasco los restos de producto no utilizados.

12. El material de vidrio es muy frágil, por lo que se evitarán los golpes y cambios bruscos de temperatura. Se deberá anotar en una hoja o cuadernillo el material que se rompa y comunicarlo al profesor.

13. Cualquier experimento en el que se desprendan gases tóxicos o inflamables o en el que se utilicen reactivos potencialmente nocivos deberá llevarse a cabo en las campanas extractoras del laboratorio.

14. Los restos sólidos no metálicos deben tirarse en las papeleras, nunca en el lavabo. Los residuos metálicos se almacenarán en un recipiente especial. Los residuos acuosos se verterán en las fregaderas grandes, con abundante agua antes, durante y después del vertido. En cuanto a los líquidos y disolventes orgánicos, se echarán en un bidón de plástico, para su posterior reciclado.

LIMPIEZA DEL MATERIAL DE VIDRIO

El cuidado del material en cuanto a su limpieza y conservación tiene gran importancia en cualquier laboratorio. Es necesario extremar la limpieza del material y de los aparatos para tenerlos en perfectas condiciones de uso, pues un material defectuoso puede echar a perder cualquier análisis.

Limpiar perfectamente todo el material inmediatamente después de su uso es una regla de oro en todo laboratorio. De no hacerlo así, los restos de las sustancias manipuladas pueden dejar manchas que luego son casi imposibles de eliminar.

Para la limpieza del material de vidrio suele ser suficiente el empleo de un detergente suave, teniendo la precaución de enjuagar luego perfectamente con agua. Se recomienda utilizar escobillas para remover las adherencias.

Cuando se trata de manchas más resistentes, la mezcla crómica es el sistema más empleado (100 g de dicromato potásico en 1 litro de ácido sulfúrico diluido en proporción 1:4). Uno de los materiales que más rápidamente se debe limpiar después de su uso son las pipetas, especialmente si se ha trabajado con algún acido.

Se debe tener mucho cuidado al momento de trabajar con Los ácidos concentrados ya que son muy volátiles, por lo que su manejo es siempre peligroso.

 

SEGURIDAD EN EL LABORATORIO. PRIMEROS AUXILIOS EN CASO DE ACCIDENTE

En el laboratorio de química se suelen producir pequeños accidentes que en la mayoría de los casos no son graves. La primera actuación en caso de accidente será el requerimiento urgente de atención médica. Es importante comunicar al maestro de los detalles del accidente y mostrarle, siempre que sea posible, la etiqueta del producto que lo ha causado. Para poder dar los primeros auxilios.

1. Actuación en caso de corrosiones en la piel

1.1. Por ácidos Cortar lo más rápido posible la ropa empapada por el ácido. Echar abundante agua a la zona afectada. Neutralizar la acidez de la piel con bicarbonato sódico durante 15 ó 20 minutos. Quitar el exceso de pasta, secar y cubrir la piel con linimento óleo-calcáreo o similar.

1.2. Por ácido fluorhídrico Frotar inmediatamente la piel con agua hasta que la blancura desaparezca (prestar atención particular a la piel debajo de las uñas). Después, efectuar una inmersión de la parte afectada o tratar con compresas empapadas de sulfato de magnesio 7-hidratado, solución saturada enfriada con hielo, durante un mínimo de 30 minutos. Si el médico no ha llegado aún, aplíquese cantidad abundante de una pasta preparada con óxido de magnesio y glicerina.

1.3. Por álcalis Aplicar agua abundante y aclarar con solución saturada de ácido bórico o solución de ácido acético al 1%. Secar. Cubrir la parte afectada con pomada de ácido tánico.

 1.4. Por halógenos Echarse inmediatamente un chorro de hidróxido amónico al 20%. Seguidamente lavarse con agua. Secarse y finalmente poner linimento óleo-calcáreo o similar.

1.5. Por sustancias reductoras Aplicar una compresa de permanganato potásico al 0,1%. Secar. Espolvorear con sulfamida en polvo y vendar.

1.6. Por otros productos químicos Echar agua abundante en la parte afectada y lavar bien con agua y jabón.

2. Actuación en caso de producirse corrosiones en los ojos

2.1. Por ácidos y por halógenos Inmediatamente después del accidente, lavar los dos ojos con abundante de agua, templada a ser posible, bien a chorro o con ayuda de una pera de goma grande, cuando se carece de lavaojos. Mantener los ojos abiertos, si es necesario cogiendo los párpados y estirándolos hacia el exterior, manteniéndolos separados de tal modo que el agua penetre debajo de los párpados. Continuar con lavando por lo menos durante 15 minutos. A continuación, lavar los ojos con bicarbonato sódico al 1% con la ayuda de una bañera ocular, renovando la solución dos o tres veces, y dejar en contacto durante 5 minutos. Finalmente, verter en cada ojo una gota de aceite de oliva puro.

2.2. Por álcalis Inmediatamente después del accidente, irrigar los dos ojos con grandes cantidades de agua, templada a ser posible, bien a chorro o con ayuda de una pera de goma grande, cuando se carece de lavaojos. Mantener los ojos abiertos, si es necesario cogiendo los párpados y estirándolos hacia el exterior, manteniéndolos separados de tal modo que el agua penetre debajo de los párpados. Continuar con la irrigación por lo menos durante 15 minutos. A continuación, lavar los ojos con solución de ácido bórico al 1% con la ayuda de una bañera ocular, renovando la solución un par o tres veces, y dejar en contacto durante 5 minutos. Finalmente, verter en cada ojo una gota de aceite de oliva puro.

 

 

 3. Actuación en caso de ingestión de productos químicos

 Antes de cualquier actuación concreta, retirar el agente nocivo del contacto con el paciente y requerir urgentemente atención médica. Si el accidentado se encuentra inconsciente, ponerlo en posición inclinada con la cabeza de lado y sacarle la lengua hacia adelante. No darle a ingerir nada ni inducirlo al vómito. Mantenerlo caliente, tapándole incluso con una manta. Si el paciente está consciente, mantenerlo caliente y recostado. Estar preparado para practicar la respiración boca-boca. No dejar jamás solo al accidentado. Es muy importante averiguar el producto que ha causado el accidente e informar al médico tan pronto como sea posible.

3.1. Ácidos corrosivos No provocar jamás el vómito. No dar a ingerir ni carbonato ni bicarbonato sódico. Administrar lechada de magnesia en grandes cantidades. Administrar grandes cantidades de leche o claras de huevo batidas con agua.

3.2. Álcalis corrosivos No provocar jamás el vómito. Administrar abundantes tragos de solución de ácido acético al 1%. Administrar grandes cantidades de leche o claras de huevo batidas con agua.

3.3. Metanol Administrar inmediatamente 2 ó 3 vasos de agua. Provocar el vómito y darle tras cada vómito tragos de agua salada templada (una cuchara de sal por vaso). Repetir continuamente hasta que el vómito sea claro. Si es posible, guardar la muestra de los vómitos. Administrar 1 vaso de agua con dos cucharadas soperas de bicarbonato sódico.

3.4. Bromo Administrar 2 ó 4 vasos de agua inmediatamente. Provocar el vómito y darle tras cada vómito tragos de agua salada templada (una cuchara de sal por vaso). Repetir continuamente hasta que el vómito sea claro. Si es posible, guardar la muestra de los vómitos. Administrar 15 gramos de antídoto universal* en medio vaso de agua templada. Posteriormente, administrar una cucharada de tiosulfato sódico pentahidratado en un vaso de agua y luego, lechada de magnesia, 30 gramos en agua.

3.5. Cianuros, ácido cianhídrico Si el paciente está inconsciente, no darle nunca nada por boca. Si está consciente o cuando vuelva en sí, administrarle un vaso de agua templada con sal (1 cucharada por vaso). Provocar el vómito. Repetir continuamente hasta que el vómito sea claro. Si es posible, guardar la muestra de los vómitos. Si respira con dificultad, practicarle la respiración artificial. Mojar un pañuelo con iso-amilo nitrito y mantenerlo ligeramente debajo de la nariz durante 15 segundos. Repetir las inhalaciones hasta 5 veces, a intervalos.

3.6. Metales y compuestos de antimonio, bismuto, cadmio y estaño Administrar de 2 a 4 vasos de agua inmediatamente. Provocar el vómito. Repetir continuamente la administración de agua salada hasta que el vómito sea claro. Si es posible, guardar la muestra de los vómitos. Administrar 15 gramos de antídoto universal en medio vaso de agua templada. Administrar grandes cantidades de leche o claras de huevo batidas con agua.

Mujeres científicas

 Mujeres Científicas que aportaron a la ciencia y a la Química.

MARIE CURIE, LA MADRE DE LA FÍSICA MODERNA. * Marie Curie fue la primera persona en utilizar el término «radiactivo» para describir estos elementos que emiten radiaciones al descomponerse los núcleos.

La científica más famosa de la historia fue una mujer que dedicó toda su vida a la ciencia, y cuyas investigaciones le valieron dos premios Nobel: uno de Física en 1903, junto con su marido Pierre, convirtiéndose en la primera mujer en obtener este galardón, y otro de Química en solitario en 1911. Las investigaciones de Curie fueron pioneras, tanto que ni ella ni su marido eran conscientes de los peligros a los que se exponían con la radiación. De hecho, se cree que la anemia aplásica que provocó la muerte de Marie en 1934 fue a causa de los largos años dedicados a la investigación en su laboratorio. Su cuerpo fue depositado en un ataúd sellado con una pulgada de plomo para aislarlo de la radiación.

¿Qué fue lo más importante que hizo Marie Curie?

En 1903 le concedieron el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de los elementos radiactivos y en 1911 la otorgaron un segundo Nobel, el de Química, por sus investigaciones sobre el radio y sus compuestos. Marie Curie fue nombrada directora del Instituto de Radio de París en 1914 y se fundó el Instituto Curie.

¿Qué descubrió Marie Curie?

Marie Curie se interesó por los nuevos descubrimientos de los diferentes tipos de radiación que estaban surgiendo en la época. En 1895, Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X y en 1896, Antoine Henri Becquerel descubrió que el uranio emitía radiaciones invisibles similares. Debido a esto, comenzó a estudiar las radiaciones del uranio y utilizando las técnicas piezoeléctricas inventadas por su esposo Pierre, midió cuidadosamente las radiaciones en la pechblenda, un mineral que contiene uranio. Fue entonces cuando se dio cuenta de que las radiaciones del mineral eran más intensas que las del propio uranio y que debían existir elementos desconocidos, incluso más radiactivos. Marie Curie fue la primera persona en utilizar el término «radiactivo» para describir estos elementos que emiten radiaciones al descomponerse los núcleos.

¿Qué tan radioactiva era Marie Curie?

La intensa exposición radiactiva de Marie Curie ha llevado a que sus pertenencias sean consideradas literalmente intocables en la actualidad. Pero no es solo eso: sus restos también eran extremadamente radiactivos, razón por la cual fue enterrada en un ataúd de plomo.

El descubrimiento del Radio y del Polonio

Pierre había establecido una técnica de investigación poco habitual mediante un electrómetro modificado que él y su hermano desarrollaron. Marie utilizó esta técnica para examinar muestras de uranio. Entre sus muchos descubrimientos hubo uno que refutó que los átomos no se pueden dividir. Sin embargo, su trabajo con la pecblenda y la calcolita tendría consecuencias de mucho mayor alcance.

Por un lado, descubrió que la actividad de la pecblenda era cuatro veces mayor que la del uranio; además, descubrió que la calcolita era dos veces más activa, lo que la llevó a concluir que debía haber otros elementos presentes dentro de ellos que los hacían más activos. Pierre, completamente dedicado a la investigación de su esposa, abandonó sus proyectos para unirse a ella en la búsqueda de esos elementos.

En 1898, Pierre y Marie publicaron un artículo anunciando el nuevo elemento que descubrieron: el polonio, de estructura similar al talio, y que recibió su nombre en honor al país natal de Marie. Cinco meses después de esa publicación de julio, volvieron a publicar, esta vez anunciando el descubrimiento del radio.

Estos descubrimientos resultaron ser la parte fácil, puesto que aislarlos sería mucho más complicado. Al trabajar inicialmente con una muestra de 100 gramos de pecblenda, pronto se dieron cuenta de cuán escasos eran los rastros de sus nuevos elementos. Al final, acabarían procesando toneladas de mineral de pecblenda.

A pesar de sus esfuerzos, Marie Curie nunca logró aislar el polonio.

Con un enfoque tan científico y su falta de creencias religiosas, Marie Curie probablemente le habría dado poca importancia a Joseph Priestley.

El obstáculo insuperable en su camino fue el hecho de ser mujer.

• Ella podía formular hipótesis y hacer el trabajo para probar sus teorías, pero nadie creía que una mujer pudiera ser quien tuviera tales ideas o realizase dichos trabajos.
• Podía escribir artículos sobre sus hallazgos, pero no podía presentarlos.
• El comité del Nobel tenía la intención de honrar solo a Becquerel y Pierre Curie por su trabajo en radiación, pero Pierre, alertado por un miembro del comité de que su esposa sería pasada por alto, se quejó y solicitó su inclusión.
• Marie Curie se convirtió en la primera mujer en recibir el Premio Nobel de Física.
• Las universidades de Ginebra y París compitieron para que Pierre se sumara a su personal, solo Pierre, no Marie.

En abril de 1906, apenas dos años después del nacimiento de su segunda hija, Pierre Curie fue atropellado por un carruaje de caballos y murió al instante.

Marie, que no era ajena al dolor y la pérdida, quedó completamente destrozada por la pérdida de su esposo y compañero de laboratorio. Se entregó a su trabajo y se aferró a sus hijos como una forma de salir adelante.

La Universidad de París, que había creado un puesto para Pierre, finalmente extendió su invitación a Marie. Se convirtió en la primera profesora de esta institución, pero sus ambiciones educativas no se detuvieron allí. Más tarde se convirtió en la directora de lo que ahora se conoce como el Instituto Curie, una instalación construida para ella conjuntamente por el Instituto Pasteur y la Universidad de París.

Marie dedicó toda su vida a la ciencia, logrando ganar el Premio Nobel de Química en 1911 por su descubrimiento del radio y el polonio. Es la única mujer que ha ganado dos premios Nobel y, hasta Linus Pauling, la única persona que había ganado dos premios en disciplinas distintas.

Marie Curie murió el 4 de julio de 1934 a causa de una anemia aplásica causada por una exposición prolongada a la radiación. Inicialmente, fue enterrada junto a su esposo, pero, después, ocuparon un lugar en el Panteón de París, un sitio reservado para quienes hicieron contribuciones extraordinarias al país.

Sus ataúdes y todos sus billetes permanecen envueltos en plomo porque son tan radiactivos que no pueden manipularse sin equipo de protección.

 

Rosalind Franklin> Cómo el compromiso de una mujer con la ciencia jugó un papel crítico en la decodificación de los misterios fundamentales de quiénes somos.

La olvidada científica detrás del descubrimiento de la estructura del ADN, uno de los más importantes para la medicina moderna.

Lo que sabemos sobre el ADN —y específicamente sobre la estructura de doble hélice de la cadena de ADN —ha sido uno de los pilares de nuestra comprensión de la vida en la Tierra. Ha revolucionado el modo en que vemos a las plantas y los animales, y ha transformado nuestro abordaje de la medicina.

Rosalind Franklin empezó a experimentar con la difracción de rayos X para estudiar la molécula de ADN y al poco tiempo creó la icónica "Foto 51" junto a Raymond Gosling, un estudiante de doctorado que colaboraba con su departamento.

Pero además de la fotografía, la experta registró en sus cuadernos de laboratorio mediciones y observaciones precisas que serían decisivas para el avance de la ciencia.

Detalló, por ejemplo, las distancias relativas de los distintos elementos repetitivos en una molécula de ADN. También anotó detalles que sugerían que la molécula de ADN constaba de dos partes iguales y complementarias.

Trabajando independientemente Franklin hizo un progreso increíble en el estudio del ADN, pero se sentía cada vez más incómoda y aislada socialmente en el laboratorio de King's College en el que trabajaba.

Fue descubierto por primera vez por los científicos Francis Crick y James Watson, y les valió el Premio Nobel de Química en 1962. Su historia, sin embargo, a menudo omite las contribuciones de una tercera científica pionera: la química y cristalógrafa inglesa Rosalind Franklin, que murió antes de que se entregara el premio, pero cuyos cálculos y medidas desempeñaron un papel fundamental en el descubrimiento.

 El trabajo fundamental de Franklin sentó las bases para que comprendiéramos quiénes somos, un descubrimiento de profunda importancia filosófica y científica, cuyos ecos aún resuenan hoy.

El pilar fundamental de la vida

El trabajo crucial de Franklin en el descubrimiento de la estructura del ADN le ha asegurado la inmortalidad científica. Sin la pasión que la llevó a investigar, quizás no hubiéramos dado los enormes pasos en la ciencia y la medicina que hemos visto en los últimos 50 años.

 

El conocimiento de la estructura del ADN no solo ha transformado por completo nuestra comprensión de cómo funciona el cuerpo sino que está revolucionando el modo en que combatimos las enfermedades crónicas. Hoy en día, podemos observar las diferencias individuales en la configuración genética de una persona y desarrollar tratamientos en consecuencia.

 El valor del descubrimiento de la doble hélice, y de las contribuciones de Franklin para llegar a él, continuará siendo válido en el futuro.

 

 

 

Dorothy Crowfoot Hodgkin> LA MUJER QUE VIO LA PENICILINA

fue una científica visionaria que dedicó gran parte de su vida a investigar justo en la frontera de la ciencia, disfrutaba implicándose en proyectos que a sus colegas les parecían imposibles. Gracias a su espíritu audaz no sólo logró un descubrimiento brillante, sino un sorprendente conjunto de ellos que la hicieron merecedora del Premio Nobel de Química en 1964.

Premio Nobel de Física en 1915. En esta obra el científico explicaba una novedosa técnica experimental: la cristalografía de rayos X, que permitía «ver» la estructura tridimensional de una molécula y los átomos que la componen. El uso de los rayos X inicialmente revolucionó la física y la química, pero muy pronto hizo lo mismo con la biología. Aquí encontró la joven Dorothy una vocación para toda su vida.

El desarrollo de la cristalografía de rayos X se vio impulsado porque los biólogos empezaban a sospechar que la arquitectura de las moléculas tenía mucho que ver con su comportamiento y sus funciones; la nueva tecnología se adivinó entonces como uno de los enfoques más prometedores para explicar la estructura molecular de las sustancias biológicas de interés para la salud humana.

Básicamente, la técnica consiste en que un haz de rayos X pase a través de un compuesto cristalizado y se disperse de tal modo que el resultado pueda registrarse sobre una placa fotográfica, generando así un conjunto de puntos luminosos. Analizando el brillo de estos puntos, su tamaño y disposición es posible, mediante cálculos matemáticos, deducir la posición tridimensional de cada uno de los átomos del cristal analizado. Las dificultades para su uso radican en que las moléculas de mayor importancia biológica y médica son muy complejas, contienen cientos de átomos y el investigador debe averiguar la ubicación precisa de cada uno de ellos. Los resultados, sin embargo, pueden ser extraordinarios.

¿Qué descubrió Dorothy Hodgkin?

Obtuvo el Premio Nobel de Química en el año 1964 por la determinación de estructuras de sustancias de interés bioquímico mediante rayos X.

¿Quién determino la estructura molecular de la penicilina?

1949. Dorothy Hodgkin publicó su trabajo sobre la estructura de la penicilina, que había determinado en 1945 usando cristalografía de rayos X

 

ADA E. YONATH> Descubridora de la estructura de los ribosomas

A finales de los 80 introdujo una nueva técnica, inicialmente duramente criticada por sus colegas científicos, para el estudio por cristalografía de estructuras biológicas: la crio bio-cristalografía, que facilita proyectos de cristalografía complejos de resolver. Con esta técnica, los cristales se enfrían con nitrógeno líquido, en un aparato de difracción, manteniendo así su identidad cristalográfica. Estos estudios le llevaron a conocer el túnel del ribosoma y pusieron de manifiesto la dinámica de los elementos que permitían el alargamiento, sincronización, regulación intra-celular y el tráfico en cadena en el espacio plegado de las mismas.
Ada ha pasado la mayor parte de su carrera desentrañando la estructura del ribosoma, los mecanismos subyacentes en la biosíntesis de las proteínas del ribosoma y el modo de acción de los antibióticos. Sus trabajos, pioneros en la determinación de la estructura de los ribosomas, revelaron los modos de acción de más de una docena de familias de antibióticos, abriendo así el camino para el desarrollo de otros nuevos, que actuasen sobre el ribosoma de los agentes patógenos, evitando el problema de la resistencia, lo que facilita la creación de métodos más eficaces para la curación de enfermedades.

La cristalografía es un proceso para determinar la estructura de una molécula, una técnica experimental para el estudio y análisis de materiales, basada en el fenómeno de difracción de los rayos X por sólidos en estado cristalino.
Yonath se interesó por los ribosomas, unas macromoléculas compuestas sobre todo por proteínas y ácido ribonucleico (ARN), que constituyen diminutas máquinas capaces de construir todas las proteínas que la célula necesita para vivir, desde la hemoglobina hasta la insulina. A través de la cristalografía consiguió desentrañar estas minúsculas estructuras del citoplasma de toda célula viva, creando los primeros cristales de ribosoma.
Estudió también el modo de acción de los antibióticos dentro del ribosoma y la forma Dedicarse a la ciencia es sinónimo de placer; es intensa y con ella generas nuevos conocimientos, lo que permite a la humanidad progresar. El trabajo científico me da satisfacción intelectual, y siento que si hago lo que me gusta puedo ser mejor persona. En su investigación, ha examinado más de veinte antibióticos diferentes, explorando vías de estudio para descubrir otros nuevos, y así crear formas más eficaces de curación de ciertas enfermedades  

Gertrude Belle Elion

La científica que desarrolló medicamentos contra la leucemia, el SIDA o la malaria.

A lo largo de la historia, la humanidad ha mantenido una danza eterna con la enfermedad; una relación compleja e indisoluble. Como una fuerza selectiva implacable, las enfermedades han desempeñado un papel fundamental en la evolución de nuestra especie, desencadenando una carrera armamentística en la que nuestro sistema inmunológico ha tenido que adaptarse constantemente para luchar contra ellas.

Desde los primeros remedios tomados de la propia naturaleza, pasando por el revolucionario descubrimiento de las vacunas, hasta los actuales avances en el campo de la edición genética destinados a prevenir y combatir enfermedades, en el transcurso de esta lucha por la supervivencia se han producido numerosos saltos cualitativos que han transformado la realidad humana, y que en los últimos 120 años han triplicado la esperanza de vida de nuestra especie. 

Estaba convencida que dedicaría su vida a aquello que ya había decidido: la investigación de nuevos fármacos para aliviar o vencer distintas enfermedades. Saltó de un laboratorio a otro, hasta que finalmente fue contratada como ayudante de George H. Hitchings en la compañía farmacéutica Burroughs-Wellcome (actualmente GlaxoSmithKline). Hitchings no tenía prejuicios de género y comenzó a trabajar con ella como con una compañera más. Gertrude quiso hacer un doctorado, pero este le exigía dedicación completa y, por ello, renunció a efectuarlo.

Elion y sus compañeros también desarrollaron fármacos para el tratamiento de la malaria, la gota, la artritis reumatoide y la leucemia. Posteriormente, desarrolló el famoso Aciclovir, recetado para diferentes formas de herpes, y creó la primera medicina para tratar el SIDA. También se centró en la investigación de las células cancerosas y la forma de encontrar medicamentos que frenan su desarrollo.

¿Qué descubrió Gertrude Belle Elion?

Gertrude Elion, nacida en 1918 en Manhattan, desarrolló el aciclovir, un potente inhibidor de los virus del herpes con una toxicidad considerablemente baja. El fármaco se dio a conocer en 1978.

¿Quién fue y que hizo Gertrude Elion?

En 1988 recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, en conjunto con George H. Hitchings y Sir James Black, por el desarrollo de medicamentos para el tratamiento de enfermedades como la leucemia, herpes, malaria, gota y sida, y fármacos usados en los trasplantes de órganos.