El Agua.

1. agua (del latín aqua): cuerpo formado por la combinación de un volumen de oxígeno y dos de hidrógeno, líquido inodoro e insípido; en pequeña cantidad incolora y verdosa en grandes masas, que refractan la luz, se solifica por el frio, se evapora por el calor.

(Diccionario de la lengua española, Real Academia Española)

El agua existe en nuestro mundo en tres formas: sólido, líquido y gaseosa. Un elemento tan importante merece un nombre para cada presentación: el sólido es el “hielo”; el líquido es el “agua”, así y el gaseoso es el “vapor”, aunque las tres formas son químicamente la misma cosa.

En la naturaleza existe un cambio continuo entre cada forma (o “fase”, como se llama científicamente) del agua.

Cuando llueve el vapor se precipita en forma de líquido y cuando graniza, el líquido en su descenso a la tierra toma la fase sólida. Cuando nieva priva unas condiciones de humedad y de temperatura del aire tales que el vapor se precipite como sólido que los físicos llaman sublimación.

El primer experimento que podemos hacer con el agua es hervirla; el recipiente ideal es uno de vidrio pues así se podrá observar el fenómeno por todos lados. Al poco rato de pues en el fuego, la masa cristalina del agua empieza a enturbiarse, debido a que las capas inferiores al calentarse se deslizan hacia arriba y dejan caer a las superiores que son más frías y pesadas.

Ya a punto de entrar en ebullición se forma borbotones, combinación de uno y otro efecto (convención y desgasificación), hielo. Estas faces tienen interesantes propiedades; la más espectacular es que el líquido aumenta su volumen al congelarse.

El aumento de presión es tan grande y la presión ejercida es tan intensa que una botella cerrada en el congelador puede estallar. Al aumentar el volumen la densidad disminuye y por eso el hielo flota.

El agua tiene una curiosidad estructural microscópica: a diferencia de un líquido normal, las moléculas poseen una particular tendencia a agruparse en una especie de “redes”. El siguiente experimento pone esto en evidencia: tomemos un vaso y llenémoslo lo hasta el borde cuidando no derramar ni una gota. Con sumo cuidado dejemos caer un clip en el seno del agua. La superficie empezara a crecer, rebasando el borde sin derramarse, mostrando como el agua se adhiere al vaso.

La explicación es que la fuerza de cohesión tan grande de las moléculas de agua.

Los primeros pensadores reconocieron pronto que el agua es un elemento único.

Las propiedades del agua difieren mucho de los demás líquidos; es demasiado “solido”, para ser un líquido ordinario. En 1891, H.H.V. vernon postulo que las moléculas de agua se adherían unas a otras, confirmando al líquido altas densidades.

Ese extraño elemento, tan común y poco corriente como lo es el agua es la sustancia más extraordinaria. Casi todas sus propiedades parecen encontrarse al revés: en un líquido a temperatura ambiente debería ser un gas; su forma sólida (hielo) flota en su forma líquida; lejos de parecerse a un líquido normal en el que su molécula se mueve con mucha independencia, en el agua un cierto orden colectivo, es decir, las moléculas se pegan unas a otras.

El agua disuelve una gran variedad de sólidos, pero no reaccionan químicamente con ellos; por eso pueden purificarse las aguas contaminadas, aunque a expensas de mucha energía.

Las propiedades fisicoquímicas son importantes porque esclarece muchos de los misterios sobre el comportamiento de esta nada común sustancia.

El agua ésta formada por tres átomos, dos de hidrógeno (el elemento más ligero) y uno de oxígeno dispuestos en un ángulo de 105º, con el oxígeno en el vértice; un sólido, un líquido o un gas. La distancia de un átomo de oxígeno y uno de los átomos de hidrógeno es de 0.96.

Los estudios sistemáticos del hielo fueron iniciados en la primera mitad de este siglo por el británico perciblado. En el laboratorio dio una gran variedad de hielo, dio las fases del hielo, del que existen nueve formas distintas, cada una de ellas con una cristalización peculiar.

El hielo normal se denomina Ih, tiene una estructura hexagonal y de él hay una variedad que se llama hielo cúbico o Ic que es una especie meta estable. Que ocurre entre los ­80 y -120 grados centígrados.

El gas, al que llamamos comúnmente vapor, es una fase en donde la molécula está muy distante unas de otras.

Esta fase, sin embargo comienza a adquirir propiedades nuevas cuando se disminuyen la presión o la temperatura, lo que resulta en una contracción, haciendo que la molécula “sienta” la influencia de otras. Esta puede llevar al líquido, en cuyo caso se presenta una condensación, a la sólida, que es una sublimación inversa.

Si se calienta el hielo se derrite en un proceso llamado fusión, y llega al líquido. Los líquidos son estructuras intermedias entre el orden del sólido y el total desorden del gas.

La evaporación del agua brinda la humedad al aire. Si el aire está muy seco el proceso será rápido, hasta llegar a satura la humedad ambiental, en cuyo momento se detiene.

En el momento en que el la temperatura llega a 100°c el líquido ebulle hasta convertirse en vapor.

El agua en nuestro planeta son tres cuartas partes de la superficie terrestre ésta cubierta por agua: mares, océanos, glaciares y la nieve perpetuas.

El volumen del agua en nuestro planeta se estima en unos 1460 millones de kilómetros cúbicos.

En los océanos y mares hay 1370000000 Km³; en los océanos y mares hay 60000000 Km³; en glaciares y nieve perpetuas hay 29000000 Km³; en los lagos hay 750000 Km³; en la humedad del suelo hay 65000 Km³; en el vapor atmosférico hay 14000 Km³; en los ríos hay 1000 Km³.

El agua en nuestro planeta está en continua transformación: se evapora, cae en forma de lluvia, se filtra por la tierra y fluye en los caudales del rio.

En el ciclo hidrológico está presente en muchos fenómenos físicos: el agua se evapora de la tierra y los océanos; el vapor de agua flota por su baja densidad y es arrastrado por las corrientes de circulación de aire atmosférico hasta que finalmente se precipita como lluvia, granizo o nieve.

El agua que cae puede ser interceptada y asimilada por las plantas, otras puede fluir hacia la tierra o ríos o filtrarse o depositarse subterráneos, o bien llega a la depresión formando lagos.

La calidad del el agua no se encuentra en su forma químicamente pura, compuesta solamente por moléculas de H2O.

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