Porque el agua aumenta de volumen al congelarse

Porque el agua aumenta de volumen al congelarse

Anomalía dilatométrica

El agua está formada por pequeñas partículas, las moléculas de agua, que se mueven mucho cuando hace calor. Por eso el agua es líquida. Cuanto más frío está, más lentamente se mueven las partículas de agua. Si la temperatura es de cero grados y más fría, las moléculas se vuelven rígidas: el agua líquida se convierte en hielo sólido.

Si un cuerpo se calienta, sus partículas se mueven más rápido, necesitan más espacio, el cuerpo se expande. La expansión depende de la sustancia, del cambio de temperatura y del volumen del cuerpo.

¿Es el hielo más pesado que el agua?

Como tengo la suerte de tener un vecino astrofísico y divulgador de madrugada, que me ha explicado algunas cosas sobre el agua, me propongo dárselas en bloque y sin entrar en demasiados detalles científicos, que sólo estropearían nuestro asombro.

El 70% de la tierra está cubierta por agua, lo que nos da una media de 7 de cada 10 personas que tienen que llevar botas para no mojarse los pies. Así que, por extensión, el agua es una de las causas de los pies malolientes.

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Hemos visto los tres estados del agua, sólido, líquido y gaseoso. Hemos visto que el agua se evapora bajo la acción del calor pero bajo la acción del aire.    También hemos visto que el agua se sublima (cubitos de hielo en el frezer).

Densidad del hielo en relación con el agua

Para poder caracterizar cuantitativamente el estado del vapor de agua en el aire, hay que recordar primero tres conceptos: las propiedades del gas perfecto “vapor de agua”, lo que se llama “presión parcial” y “presión de vapor de saturación”.

Respuesta: La presión parcial de un gas se define como la presión que tendría si ocupara solo el volumen de la mezcla. La presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de sus componentes. Esta es la ley de Dalton[10] :

Estos cálculos no suponen que los gases sean perfectos porque la relación 5 anterior es válida para todos los gases. Obsérvese que se encuentran los porcentajes de volumen de cada uno de los gases constituyentes.

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La disociación de una molécula de agua consiste en la ruptura de uno de los enlaces H-O. El ion H+ (o protón) formado se combina rápidamente con una molécula de agua para formar un ion hidronio, H3 O+. Por lo tanto, la disociación del agua también puede escribirse de la forma que se indica a continuación (llamada autoprotolisis del agua), aunque conviene razonar en términos de concentración de protones H+.

Densidad hielo kg/m3

El siguiente mapa muestra la precipitación media anual, en mm y pulgadas, para el mundo. Las zonas de color verde claro se consideran “desiertos”. Puede suponer que el Sahara en África es un desierto, pero ¿habría pensado que gran parte de Groenlandia y la Antártida son desiertos?

Los manantiales pueden formarse en cualquier tipo de roca, pero lo más frecuente es que se encuentren en la caliza y la dolomita, que se agrietan con facilidad y pueden disolverse con la lluvia ácida. Y a medida que la roca se disuelve y se agrieta, el agua encuentra una salida. Si el flujo es horizontal, llegará a la superficie y formará un manantial.

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