{"id":365,"date":"2013-08-05T13:03:49","date_gmt":"2013-08-05T12:03:49","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.hoy.es\/ciencia-facil\/?p=365"},"modified":"2013-08-05T13:03:49","modified_gmt":"2013-08-05T12:03:49","slug":"el-agua-un-elemento-raro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.hoy.es\/ciencia-facil\/2013\/08\/05\/el-agua-un-elemento-raro\/","title":{"rendered":"El agua, un elemento raro"},"content":{"rendered":"

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A una pregunta tan aparentemente sencilla como \u00bfcu\u00e1ntos son los estados de la materia?<\/strong>, cualquier ni\u00f1o de escuela responder\u00eda r\u00e1pidamente \u201ctres: s\u00f3lido, l\u00edquido y gaseoso\u201d<\/strong>. Sin embargo la respuesta no es tan obvia, o al menos no lo es para algunos f\u00edsicos, como los destacados cient\u00edficos Yang Zhang<\/strong> y Sow-Hsin Chen<\/strong> del MIT<\/strong> (Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts<\/strong>).<\/span><\/span><\/p>\n

\u201cEl agua es probablemente la sustancia m\u00e1s rara que podemos encontrar en la Tierra”<\/strong>, dice Yang Zhang, asegurando que \u201cse comporta de manera muy diferente a otros materiales y sus caracter\u00edsticas pueden clasificarse como an\u00f3malas”. Dada su omnipresencia, es el elemento m\u00e1s abundante en la superficie del planeta, dada su importancia, es el elemento clave para la vida, y dada su aparente sencillez, su mol\u00e9cula est\u00e1 compuesta de tan solo tres \u00e1tomos, dos de hidr\u00f3geno y uno de ox\u00edgeno, el agua ha sido muy estudiada y sabemos mucho sobre ella<\/strong>, pero en mi opini\u00f3n desconocemos bastante m\u00e1s de lo que sabemos sobre el agua<\/strong>.<\/span><\/span><\/p>\n

Sabemos por ejemplo que el agua aumenta de volumen cuando se congela<\/strong>, es decir se expande en lugar de contraerse que es lo que hacen los dem\u00e1s elementos en la naturaleza. Ello es debido a que los puentes de hidr\u00f3geno<\/strong>, formados a temperaturas bajo cero, unen a las mol\u00e9culas de agua ocupando mayor volumen. Ese comportamiento an\u00f3malo tiene muchas ventajas para el mantenimiento de la vida sobre nuestro planeta Tierra<\/strong>, que por cierto si nos quedamos en la superficie deber\u00eda denominarse planeta Agua<\/strong>, puesto que la Tierra est\u00e1 cubierta de agua en un 70% y tan s\u00f3lo el 30% es tierra firme.<\/span><\/span><\/p>\n

No nos equivoquemos, en realidad tenemos un planeta cubierto en su 70% por una peque\u00f1a cantidad de agua. Por tanto nuestro planeta no es un planeta de agua, sino m\u00e1s bien es un planeta mojado<\/strong>. Sin embargo, poca o mucha, el agua que tiene el planeta, es la que explica el milagro de la vida en \u00e9l. <\/span><\/span><\/p>\n

Pero volvamos a las ventajas que dec\u00edamos, la primera y m\u00e1s apreciable es que al aumentar su volumen al congelarse<\/strong>, el hielo pesa menos por unidad de volumen que el agua l\u00edquida de la que procede, con lo que ese hielo flota sobre el agua en los r\u00edos, lagos, mares y oc\u00e9anos con superficies congeladas, sirviendo la capa de hielo como aislante para que el agua bajo \u00e9l permanezca l\u00edquida<\/strong> y haga posible el desarrollo y evoluci\u00f3n de las especies en toda la masa del agua que va desde la capa de hielo hasta el fondo, y es precisamente ah\u00ed en el fondo donde se mantiene el agua de mayor densidad, el agua que m\u00e1s pesa, que es la que est\u00e1 a 4 \u00baC<\/strong>.<\/span><\/span><\/p>\n

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La densidad del agua es m\u00e1xima a una temperatura de 4 \u00baC; al ser m\u00e1ximo su peso a esa temperatura, esa es el agua del fondo bajo los hielos.<\/span><\/strong><\/span><\/dd>\n<\/dl>\n<\/div>\n

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Todas las sustancias suelen experimentar transiciones de fase entre los tres conocidos estados b\u00e1sicos<\/strong> de la materia, s\u00f3lido, l\u00edquido y gaseoso. Las propiedades de la sustancia suelen variar muy significativamente entre esas tres fases. Pero para los investigadores del MIT<\/strong>, la posible explicaci\u00f3n de algunas de las raras propiedades del agua radica en que se puede presentar no en una sino en dos tipos diferentes de fases l\u00edquidas, dos estados independientes en los que el agua est\u00e1 l\u00edquida, pero diferenciados entre s\u00ed por tener distinta estructura y densidad. Con ello resultar\u00eda que al referirnos al agua deber\u00edamos hablar no de tres, sino de cuatro estados posibles<\/strong>: s\u00f3lido, l\u00edquido-1, l\u00edquido-2 y gaseoso.<\/span><\/span><\/p>\n

Los resultados de las investigaciones aportan evidencias de la existencia de la sospechada transici\u00f3n entre los estados l\u00edquido-1 y l\u00edquido-2, aunque se necesitar\u00e1 investigar m\u00e1s antes de poder afirmarlo con seguridad<\/strong>. Pero la posible existencia de esas dos estructuras para el agua l\u00edquida, podr\u00eda explicar anomal\u00edas<\/strong> como la de que el agua sea m\u00e1s densa a 4 \u00baC y no, como ocurre en la mayor\u00eda de los dem\u00e1s l\u00edquidos existentes, en los que la m\u00e1xima densidad tiene lugar a la temperatura de congelaci\u00f3n, que para el agua ser\u00edan los 0 \u00baC. Este fen\u00f3meno de una forma densa de agua a 4 \u00baC, podr\u00eda ser el resultado de la presencia de los dos potenciales estados l\u00edquidos posibles<\/strong>, en los que las mol\u00e9culas se acercan m\u00e1s o menos unas a otras, con espacios intermedios variables y por tanto densidades tambi\u00e9n variables.<\/span><\/span><\/p>\n

Hasta aqu\u00ed hemos repasado algunas de las propiedades f\u00edsico-qu\u00edmicas del agua, destacando alguna de ellas que nos permiten calificar al agua como \u201csustancia muy rara\u201d<\/strong>.\u00a0<\/span><\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Ortega y Gasset<\/strong> dec\u00eda en una de sus obras \u201cYo soy yo y mi circunstancia\u201d<\/strong>, lo que podr\u00eda interpretarse, o al menos as\u00ed lo interpreto yo, como que cada hombre est\u00e1 constituido por una parte propia constante, que digamos es su \u201cyo\u201d, y de otra parte que son las circunstancias f\u00edsicas y psicol\u00f3gicas que le rodean, es decir el d\u00f3nde<\/strong>, el cu\u00e1ndo<\/strong>, el c\u00f3mo<\/strong>, el con qui\u00e9n<\/strong>, y un mont\u00f3n de cosas m\u00e1s<\/strong> que hacen que el resultado de la suma \u201cyo + mi circunstancia\u201d<\/strong> en un momento dado no sea algo fijo, sino algo tan variable como para que o\u00edr una palabra amable nos lleve a un resultado placentero y por el contrario, a igualdad de todo lo dem\u00e1s, un insulto nos lleve a un drama.<\/span><\/span><\/p>\n

Lo anterior aplicado al agua abre un campo de enorme inter\u00e9s y curiosidad si consideramos que la estructura, las propiedades y hasta el aspecto del agua pueden variar enormemente<\/strong> como consecuencia de las circunstancias que rodean la masa de agua de que se trate\u2026 y \u201cde las vivencias que haya tenido\u201d<\/strong>, puesto que parece que ese raro elemento guarda memoria de lo que le pasa y de c\u00f3mo la hemos tratado.<\/span><\/span><\/p>\n

Adolfo Marroqu\u00edn Santo\u00f1a<\/span><\/a><\/strong><\/p>\n


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