Materiales en México: propiedades, estados y usos
Los materiales son las sustancias con las que fabricamos objetos. La madera, el acero, el vidrio y el plástico son materiales de uso común.
México produce y transforma muchos de esos materiales cada día. Este artículo explica sus propiedades, sus estados y sus usos.
También aborda los cambios de estado, la industria y el reciclaje. Incluye dos ejercicios resueltos y enlaces a otros artículos del tema.
Propiedades físicas y químicas de los materiales
Una propiedad física se mide sin transformar la sustancia. La densidad, la dureza y el punto de fusión son propiedades físicas.
Una propiedad química describe cómo reacciona la sustancia. La oxidación del hierro es una propiedad química.
La masa, el peso y el volumen son propiedades generales. La masa se expresa en kilogramos y el volumen en litros.
La densidad relaciona la masa con el volumen. Se calcula dividiendo la masa entre el volumen del cuerpo.
El punto de fusión es la temperatura en que un sólido pasa a líquido. El punto de ebullición es la temperatura en que un líquido pasa a gas.
La dureza mide la resistencia de un material a ser rayado. La conductividad indica si conduce el calor o la electricidad.
Esta tabla reúne las propiedades principales y la forma de medirlas.
| Propiedad | Qué describe | Cómo se mide |
|---|---|---|
| Densidad | La masa que corresponde a un volumen dado | Se divide la masa entre el volumen |
| Dureza | La resistencia a ser rayado | Se prueba con el rayado de la superficie |
| Punto de fusión | La temperatura a la cual el sólido se vuelve líquido | Se observa con un termómetro de laboratorio |
| Punto de ebullición | La temperatura a la cual el líquido se vuelve gas | Se registra al calentar la sustancia |
| Conductividad eléctrica | La capacidad de conducir la corriente | Se prueba con un circuito eléctrico |
En México, el Centro Nacional de Metrología conserva los patrones de masa y densidad. Sus materiales de referencia certifican esas propiedades.
Los estados de agregación y el modelo de partículas
Existen tres estados de agregación de la materia. Son el sólido, el líquido y el gaseoso.
En el estado sólido las partículas están muy unidas y ordenadas. El sólido tiene forma y volumen definidos.
En el líquido las partículas se mueven con más libertad. El líquido tiene volumen definido y adopta la forma del recipiente.
En el gas las partículas están muy separadas entre sí. El gas ocupa todo el recipiente que lo contiene.
El modelo de partículas explica esas diferencias. La materia está formada por partículas pequeñísimas y en movimiento continuo.
Entre las partículas existen fuerzas de atracción. El orden y el movimiento de las partículas determinan el estado.
El plasma es un cuarto estado de agregación. Requiere temperaturas muy altas o corrientes eléctricas para formarse.
El detalle del modelo aparece en el modelo cinético-molecular. Las clases de sólidos se describen en los tipos de sólidos y sus propiedades.
Cambios de estado: fusión, ebullición y sublimación
Un cambio de estado ocurre cuando la sustancia gana o pierde energía. La sustancia sigue siendo la misma.
La fusión es el paso de sólido a líquido. La solidificación es el cambio inverso, de líquido a sólido.
La vaporización es el paso de líquido a gas. La condensación devuelve el gas al estado líquido.
La sublimación es el paso directo de sólido a gas. Ocurre sin pasar por el estado líquido.
Al aumentar la temperatura ocurren la fusión, la evaporación y la sublimación. Al disminuir, ocurren la condensación y la solidificación.
Cada sustancia cambia de estado a temperaturas específicas. Por ejemplo, la fusión de un tipo de chocolate ocurre entre 26 y 28 °C.
La temperatura corporal ronda los 36 °C. Por eso el chocolate se derrite en la mano.
Usos de los materiales en la industria mexicana
Cada material se elige por las propiedades que convienen a su uso. La industria mexicana aprovecha esas propiedades en varios sectores.
La Secretaría de Economía considera estratégicas a varias industrias. Entre ellas están la siderúrgica, la del aluminio, la del vidrio y la del plástico.
Un paquete arancelario busca proteger 350 mil empleos en 17 industrias. Esas industrias incluyen el acero, el aluminio, el vidrio y los plásticos.
El CIQA estudia materiales poliméricos en Saltillo, Coahuila. Sus investigaciones buscan mejorar las propiedades de los plásticos.
El CIQA también desarrolla plásticos agrícolas. Sirven para acolchado de suelos, invernaderos y sistemas de riego.
El Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM investiga la estructura y las propiedades de los materiales. Su trabajo incluye nanotecnología y materiales compuestos.
La tabla reúne materiales comunes, la propiedad que se aprovecha y su uso en México.
| Material | Propiedad que se aprovecha | Uso o sector en México |
|---|---|---|
| Acero | Alta resistencia mecánica | Industria siderúrgica |
| Aluminio | Ligereza | Industria del aluminio y envases |
| Vidrio | Transparencia | Industria del vidrio y envases |
| Plástico | Moldeabilidad y bajo peso | Envases y plásticos agrícolas |
El reciclaje de materiales en México
El reciclaje transforma los residuos y les devuelve valor económico. Evita que los materiales terminen en un relleno sanitario.
En México se generan 1.076 kilogramos de residuos por habitante al día. La generación total se estima en 139,902 toneladas diarias.
El 36.26 por ciento de los residuos sólidos urbanos es susceptible de aprovechamiento. El 40.15 por ciento corresponde a residuos orgánicos.
La recolección de residuos alcanza una cobertura del 77.30 por ciento a nivel nacional. Se recolectan 108,146 toneladas diarias.
Materiales como el PET, el vidrio, el papel y los metales se recuperan en centros de acopio. La recuperación de PET asciende a 2,375 toneladas diarias.
Separar los residuos facilita su reciclaje. El papel, el plástico, el vidrio y la materia orgánica se separan por tipo.
Los residuos sólidos urbanos se subclasifican en orgánicos e inorgánicos. Así lo establece el artículo 18 de la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de Residuos.
Ejercicio resuelto 1: calcular la densidad de un material
Enunciado: una pieza de metal tiene una masa de 270 gramos y un volumen de 100 centímetros cúbicos. Se pide calcular su densidad.
- Identificar los datos: la masa es de 270 gramos y el volumen es de 100 centímetros cúbicos.
- Recordar la fórmula: la densidad es la masa dividida entre el volumen.
- Sustituir los valores: se divide 270 gramos entre 100 centímetros cúbicos.
- Calcular: el resultado es 2,7 gramos por centímetro cúbico.
- Revisar las unidades: la densidad se expresa en gramos por centímetro cúbico.
- Concluir: cada centímetro cúbico de la pieza tiene una masa de 2,7 gramos.
Respuesta: la densidad de la pieza es de 2,7 gramos por centímetro cúbico.
Ejercicio resuelto 2: reconocer los cambios de estado
Enunciado: se describen cuatro situaciones y se pide nombrar el cambio de estado.
- Situación uno: un cubo de hielo se derrite dentro de un vaso; el cambio es la fusión.
- Situación dos: el vapor de una olla empaña el vidrio frío; el cambio es la condensación.
- Situación tres: la ropa mojada se seca al sol; el cambio es la evaporación.
- Situación cuatro: la mantequilla se endurece en el refrigerador; el cambio es la solidificación.
- Comprobar: en los cuatro casos la sustancia no se transforma en otra distinta.
- Concluir: la fusión, la condensación, la evaporación y la solidificación son cambios de estado.
Respuesta: las situaciones corresponden a fusión, condensación, evaporación y solidificación, en ese orden.
Estrategias para el examen y errores frecuentes
Conclusión
Los materiales se reconocen por sus propiedades físicas y químicas. La densidad, la dureza y el punto de fusión permiten identificarlos.
Cada estado de agregación depende del arreglo de las partículas. El modelo de partículas explica esos estados y sus cambios.
En México, el CENAM conserva los patrones de masa y densidad. Las industrias del acero, el aluminio, el vidrio y el plástico son estratégicas.
El reciclaje recupera materiales y reduce los residuos. Conocer las propiedades y los estados ayuda a elegir mejor cada material.
Fuentes de Referencia:
- Centro de Investigación en Química Aplicada. (2024). Departamentos de Investigación. https://www.ciqa.mx/Departamentos.aspx
- Centro Nacional de Metrología. (s. f.). Materiales de Referencia Certificados. https://www.cenam.mx/materiales/
- Gobierno de México, Presidencia de la República. (2025). Gobierno de México: Paquete Arancelario protegerá 350 mil empleos de 17 industrias estratégicas del país. https://www.gob.mx/presidencia/prensa/gobierno-de-mexico-paquete-arancelario-protegera-350-mil-empleos-de-17-industrias-estrategicas-del-pais
- Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM. (s. f.). Instituto de Investigaciones en Materiales. https://www.iim.unam.mx/
- Nueva Escuela Mexicana Digital. (s. f.-a). Estados de agregación de la materia. Secretaría de Educación Pública. https://nuevaescuelamexicana.sep.gob.mx/contenido/coleccion/estados-de-agregacion-de-la-materia/
- Nueva Escuela Mexicana Digital. (s. f.-b). ¡A que te congelo!. Secretaría de Educación Pública. https://nuevaescuelamexicana.sep.gob.mx/contenido/coleccion/a-que-te-congelo/
- Portal Académico del CCH, UNAM. (s. f.-a). Química 1. https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1
- Portal Académico del CCH, UNAM. (s. f.-b). Agua y oxígeno: guía de estudio. https://www.cch.unam.mx/sites/default/files/AZC_QUIM1_Agua-Oxigeno.pdf
- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (s. f.-a). Clasificación, reciclaje y valoración de los RSU. https://www.gob.mx/semarnat/acciones-y-programas/clasificacion-reciclaje-y-valoracion-de-los-rsu
- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (s. f.-b). Semarnat y gobiernos estatales integran Política Nacional de Gestión Integral de Residuos. https://www.gob.mx/semarnat/prensa/semarnat-y-gobiernos-estatales-integran-politica-nacional-de-gestion-integral-de-residuos
- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2026). Diagnóstico Básico para la Gestión Integral de los Residuos. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/1078946/Diagn_stico_B_sico_Gesti_n_Integral_Residuos.pdf
- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (s. f.-c). Semarnat, ECOCE y Tetra Pak impulsan Playas con valor. https://www.gob.mx/semarnat/prensa/semarnat-ecoce-y-tetra-pak-impulsan-playas-con-valor?idiom=es
Sigue estudiando: Materiales y materia: propiedades y estados de agregación y Los tipos de sólidos y sus propiedades.
