El mundo de los átomos

Todas las millones de sustancias que existen en el mundo están hechas a partir de apenas un centenar de sustancias simples. Llamamos a estas sustancias simples, elementos químicos. La parte más pequeña de un elemento es el átomo. El hierro, por ejemplo, es uno de los elementos químicos. La parte más pequeña del hierro es un átomo de hierro.

Los átomos son tan pequeños que es difícil imaginar lo pequeños que son. La tinta en el punto final de esta frase tiene más átomos en ella de lo que hay gente en todo el mundo. En un dedal de aire hay más átomos de los que se pueden contar si uno viviera un millón de años. Por supuesto, los átomos son demasiado pequeños para ser vistos aún con poderosos microscopios. Sabemos acerca de ellos sólo por la forma en que actúan.

Puede haber millones de sustancias diferentes debido a que los diferentes tipos de átomos se pueden unir de diferentes maneras. Los átomos de oxígeno y los de hidrógeno, por ejemplo, pueden unirse para formar agua. Una diferente proporción entre los átomos de oxígeno e hidrógeno puede formar peróxido de hidrógeno en vez de agua simple.

Los científicos tienen una manera de escribir los nombres de las sustancias de modo que es fácil decir cuántos y qué tipo de átomos componen las moléculas de las sustancias. El modo en que los científicos formulan la molécula de agua es H2O. H representa al hidrógeno, O al oxígeno. El número 2 inmediatamente después de H muestra que hay dos átomos de hidrógeno por un átomo de oxígeno. El peróxido de hidrógeno en cambio se escribe H2O2 (dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno).

Los átomos son tan pequeños que es casi increíble saber que pueda haber algo todavía mucho más diminuto. Pero los átomos están formados por partículas aún más pequeñas. Cada átomo tiene un centro, o núcleo. El núcleo de un átomo tiene siempre en él una o más partículas llamadas protones. En el caso de todos los elementos excepto el hidrógeno también contienen unas partículas llamadas neutrones. Viajando alrededor del núcleo hay una o más pequeñas partículas llamadas electrones.

Aparte de los protones, neutrones y electrones existen también un número indeterminado de otras partículas subatómicas.

Los primeros pasos hacia la pila voltaica

El físico italiano Luigi Galvani creía que un flujo eléctrico aplicado en los nervios de una rana muerta causaba en ésta contracciones. Su colega científico de la Universidad de Bolonia, Alessandro Volta (1745-1807), reconoció que la pata de la rana era a la vez una conductora y detectora de electricidad.

En 1791, Galvani reemplazó la pata de la rana con papel empapado en agua salada, un buen conductor eléctrico, y utilizó otros medios para detectar la electricidad. Galvani encontró que la carga fluía sólo si los dos metales tocando el papel eran diferentes. La combinación de dos metales diferentes, separados por una solución conductora se le llamó célula galvánica en honor de Galvani.

Volta fue más allá. Encontró que los dos metales que producían el mayor efecto eléctrico eran el zinc y la plata. En 1800, Volta apiló, alternándolos, varios discos de zinc y plata, separados por una tarjeta humedecida con agua salada. El científico encontró que este dispositivo, conocido actualmente como pila voltaica, era una fuente continua de flujo de carga eléctrica.

Sir Humphrey Davy demostró que el flujo eléctrico se debía a una reacción química entre los metales y la solución conductora en las tarjetas.

¿Qué es la lava?

La lava es una roca líquida al rojo vivo que viene desde las profundidades de la tierra y sale por la parte superior de un volcán cuando este entra en erupción. Hace millones de años en la Tierra había muchos volcanes. Como resultado, gran parte de la roca en la superficie de la Tierra hoy en día es lava endurecida.

La lava puede filtrarse lentamente enfriándose con rapidez en la superficie, o puede estallar violentamente vertiéndose a un ritmo acelerado sobre los campos, bosques y pueblos.

La lava se endurece en remolinos y ondulaciones como la melaza enfriada. Se puede verter sobre un acantilado transformándose en una cascada sólida. Si la superficie de la lava se enfría y se endurece, mientras que por debajo sigue fluyendo, se crean cuevas de lava. Estalactitas y estalagmitas de lava, retorcidas, alargadas y muy frágiles, se pueden encontrar dentro de las cuevas.

Las rocas que se formaron a partir de lava se llaman rocas ígneas extrusivas. La obsidiana es una lava que se enfría tan rápidamente que no se ha cristalizado, pero que se ha convertido en una sustancia vidriosa llamada "vidrio volcánico".

Cuando la lava que se llena de vapor o de gas se endurece rápidamente, se crean muchos poros muy pequeños que quedan dentro de la roca después de la salida de los gases. Esta roca tiene la particularidad de flotar sobre el agua y se le denomina piedra pómez.

Las lavas que contienen menos sílice forman una de roca de grano negro llamado basalto, en tanto que la roca volcánica de color claro y de grano fino se le llama felsita.