O que são fases metastáveis? Exemplifique.
Passo 1
Então, a pergunta que a gente tem aqui é: “O que são fases metastáveis? Exemplifique.” Vamos trabalhar com o conteúdo de estados físicos da matéria e transições de fase. Para resolver isso, vamos precisar entender o que significa uma fase metastável e ver alguns exemplos práticos.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que são fases metastáveis. Em termodinâmica, uma fase metastável é um estado da matéria que não é o mais estável possível, mas pode permanecer assim por um tempo significativo porque há uma barreira de energia que dificulta a transição para o estado mais estável. Ou seja, é como se a substância estivesse “presas” nessa fase por algum tempo.
Passo 3
Agora, vamos pensar em exemplos para deixar isso mais claro. Um exemplo clássico é a água super-resfriada. Normalmente, a água congela a 0°C, mas se ela for resfriada sem perturbações, pode ficar líquida abaixo dessa temperatura. Ela está em uma fase metastável porque, se houver uma agitação ou uma semente de gelo, ela congela rapidamente, passando para a fase mais estável (sólida).
Passo 4
Outro exemplo são os astenoítos na geologia. Esses são minerais que estão em uma fase metastável dentro do manto terrestre. Eles não estão na forma mais estável que poderiam ser a altas pressões e temperaturas, mas permanecem assim porque a transformação para a fase estável requer condições específicas que nem sempre ocorrem rapidamente.
Resposta
Fases metastáveis são estados da matéria que não são os mais estáveis, mas podem persistir por um tempo devido a barreiras de energia que impedem a transição para a fase mais estável. Exemplos disso incluem a água super-resfriada, que permanece líquida abaixo de 0°C até que algum estímulo provoque seu congelamento, e os astenoítos na geologia, que são minerais em um estado metastável no manto terrestre.