COMPORTAMIENTO ANOMALO DEL AGUA

Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar la temperatura. Sin embargo, el agua, no se comporta como los otros líquidos, cuando el agua cambia de estado líquido al sólido se comporta en forma inusual: en vez de contraerse o reducir su volumen, como el resto de los líquidos, se expande. La densidad del agua tiene un máximo a 4ºC, donde su valor es de 1000 kg/m3. A cualquier otra temperatura su densidad es menor. Este comportamiento del agua es la razón por la que en los lagos se congela primero la superficie, y es lo que hace posible la vida subacuática.

A temperatura ambiente, el agua se dilata cuando la temperatura sube y se contrae cuando baja. Pero próximo al punto de congelación, a los 0 ºC, ocurre lo contrario, lo cual es muy importante para la preservación de la vida.

La densidad máxima del agua es a 4°C, es decir, en estado líquido, mientras que a 0°C, en estado sólido, es menor. Por efecto del calor externo la masa sólida comienza a fundirse. En esta transformación, un número relativamente pequeño de moléculas adquiere energía cinética suficiente como para que se rompan sus enlaces de hidrógeno. Estas moléculas se liberan de la red cristalina que comienza a desmoronarse y quedan ocupando los huecos hexagonales que forman canales, con lo cual comienza a aumentar la masa por unidad de volumen. A medida que crece la energía externa aumenta la densidad del agua líquida, porque se ocupan más espacios vacíos hasta llegar al máximo de 4°C. Esta es la razón por la cual el hielo es menos denso que el agua, y por lo tanto flota sobre ella.

Las variaciones de densidad del agua con la temperatura tienen una profunda repercusión en el medio ambiente. El comportamiento anómalo del agua es de gran importancia para la supervivencia de las especies acuáticas subterráneas durante los inviernos fríos.

Cuando el agua en un lago o rio está por arriba de 4°C y comienza a enfriarse por contacto con el aire frio, el agua en la superficie se hunde a causa de su mayor densidad, es reemplazada por agua más caliente que viene de abajo. Esto continúa hasta que alcanza una temperatura de 4°C. Cuando el agua superficial se enfría todavía más, permanece en la superficie porque es menos densa que el agua a 4°C debajo de ella. El agua se enfría primero en la superficie, y el hielo permanece en la superficie porque es menos denso que el agua. El agua en el fondo permanece en estado líquido a menos que haga tanto frio que todo el cuerpo de agua se congele. La capa de hielo que se forma agua forma una capa aislante que evita que el agua interior se congele. Si el agua fuera como la mayoría de las sustancias, el agua en el fondo se enfriaría primero, y se congelarían más rápido. El congelamiento completo de un lago

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