![\"\"](\"https:\/\/b1980164.smushcdn.com\/1980164\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/atomo2.png?lossy=1&strip=1&webp=1\")
El \u00e1tomo de hidr\u00f3geno por s\u00ed solo estar\u00e1 en su estado de energ\u00eda m\u00e1s bajo, llamado estado fundamental. Pero cuando se introduce un segundo \u00e1tomo de hidr\u00f3geno, comienzan a suceder fen\u00f3menos interesantes. Ambos \u00e1tomos est\u00e1n en su respectivo estado fundamental, pero a medida que se acercan, sus electrones y protones comienzan a generar atracciones y repulsiones debido a sus respectivas cargas el\u00e9ctricas. Todas estas interacciones tienen una energ\u00eda asociada a tomar en cuenta para calcular el estado de m\u00ednima energ\u00eda, las cuales son determinadas por la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger.<\/p>
Si bien la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger define los estados de m\u00ednima energ\u00eda, no es trivial de resolver y es necesario aplicar muchas herramientas matem\u00e1ticas para generar conclusiones a partir de ella. Un hecho de gran relevancia que se puede apreciar de las soluciones a la ecuaci\u00f3n radica en que el estado de energ\u00eda de un sistema de dos \u00e1tomos es menor que la energ\u00eda de dos sistemas separados de un \u00e1tomo. Esta es la raz\u00f3n por la que, si dos \u00e1tomos de hidr\u00f3geno est\u00e1n cerca uno del otro, naturalmente se combinar\u00e1n para formar una mol\u00e9cula de H2<\/sub>.<\/p> Pero no todos los elementos forman enlaces con \u00e1tomos de su propio tipo, ni con cualquier otro \u00e1tomo. Todas las sustancias se esfuerzan por lograr una estabilidad al compartir o tener una cantidad espec\u00edfica de electrones: 2, 10, 18, 36, 54 u 86 <\/strong>en los orbitales alrededor del n\u00facleo. Estos n\u00fameros corresponden al n\u00famero de electrones contenidos en los 6 gases nobles.<\/p> En particular el hierro tiende a compartir los electrones sobrantes en su capa m\u00e1s externa en un proceso de oxidaci\u00f3n. Esto da espacio a varios tipos de \u00f3xidos de hierro donde cada uno tiene un nivel de estabilidad distinto al otro y se acerca m\u00e1s al estado de m\u00ednima energ\u00eda. El estado del compuesto resultante tiene tan poca energ\u00eda comparado con los estados iniciales, que como resultado de esta reacci\u00f3n se libera una gran cantidad de energ\u00eda al ambiente. A esto se le llama com\u00fanmente reacci\u00f3n exot\u00e9rmica. Los niveles de energ\u00eda son tal que un metro cubico de hierro puede llegar a liberar 57 447 000 kilo Joules, si este se oxida a su estado de menor energ\u00eda (Fe2<\/sub>O3<\/sub>), energ\u00eda suficiente para alimentar el motor de un cami\u00f3n de 25 toneladas de carga durante un viaje de 4268 kil\u00f3metros (a lo largo de todo Chile).<\/p> Si bien en el caso de m\u00e1s arriba se habla en que se podr\u00edan aprovechar los estados de oxidaci\u00f3n del hierro para utilizar la energ\u00eda liberada (energ\u00eda mec\u00e1nica), hay casos m\u00e1s aterrizados en donde se utiliza esta energ\u00eda exot\u00e9rmica, y es el caso de las lanzas t\u00e9rmicas<\/p> Al hacer convivir ox\u00edgeno diat\u00f3mico con acero de bajo carbono se promueve la oxidaci\u00f3n de este \u00faltimo. Aunque el proceso de oxidaci\u00f3n del acero en general es un proceso que no es espont\u00e1neo, al inyectar energ\u00eda al sistema, los electrones de valencia (electrones de la \u00faltima capa) se excitan, siendo mas propensos a reaccionar, logrando el estado de menor energ\u00eda de manera m\u00e1s violenta, volvi\u00e9ndose as\u00ed la reacci\u00f3n espont\u00e1nea.<\/p> La energ\u00eda liberada en las lanzas t\u00e9rmicas se utiliza para fundir distintos materiales que se quieran perforar o cortar, y como resultado de la reacci\u00f3n de esta misma se obtienen \u00f3xidos de fierro y energ\u00eda cal\u00f3rica. Se pueden obtener distintos \u00f3xidos dado que, como todos los procesos o sucesos descritos en mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, estos son probabil\u00edsticos, por lo que, aunque una gran mayor\u00eda del hierro tienda a ir al estado de menor energ\u00eda (Fe2<\/sub>O3<\/sub>), otras part\u00edculas de hierro pasar\u00e1n por un estado de oxidaci\u00f3n intermedio antes del final, o incluso no llegar\u00e1n al estado de m\u00ednima energ\u00eda (grados de menor oxidaci\u00f3n).<\/p> Aunque la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que est\u00e1 detr\u00e1s de todos estos fen\u00f3menos, nos permite ver c\u00f3mo se comporta la naturaleza, no explica por qu\u00e9 \u00e9sta es como es. La pregunta \u00bfPor qu\u00e9 las cosas funcionan en el modo en que lo hacen? y es una de las m\u00e1s interesantes a responder, donde muchos cient\u00edficos han dedicado gran parte de su vida.<\/p> Richard Feynmann (Premio nobel de f\u00edsica en 1965) dijo una vez \u201cCreo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica\u201d<\/em><\/strong>, frase que hasta el d\u00eda de hoy no ha podido ser refutada. Sin embargo, esto no ha sido motivo para dejar de lado esta maravillosa rama de la f\u00edsica, que hasta el d\u00eda de hoy ha permitido determinar fen\u00f3menos que han hecho posibles muchos desarrollos de Ingenier\u00eda, como lo son la teorizaci\u00f3n de todos los combustibles l\u00edquidos y combustibles s\u00f3lidos, incluidas las lanzas t\u00e9rmicas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Entre todas las ramas de la f\u00edsica que se han vuelto populares en este \u00faltimo tiempo, sin lugar a duda la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica ocupa un lugar especial entre ellas. En esta \u00e1rea se estudia la naturaleza a escalas del orden de sistemas at\u00f3micos, part\u00edculas subat\u00f3micas y las interacciones que tienen entre s\u00ed. El universo visible […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2386,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2376","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sin-categoria"],"acf":[],"yoast_head":"\n![\"\"](\"https:\/\/b1980164.smushcdn.com\/1980164\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/formula2-1024x355-1.png?lossy=1&strip=1&webp=1\")
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