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Los tres estados del agua: ¿cuáles son?

¿Cuántos estados tiene el agua? A través de este experimento conoceremos los tres estados del agua: líquido, sólido y gaseoso. ¡A experimentar!

Pero los ciclos del agua no son muy rápidos o repetitivos. Si analizamos los estados del agua a lo largo de 100 años, estos son los estados más habituales que tiene el agua: líquido, hielo y gaseoso.

El agua es una sustancia química inorgánica, transparente, insípida, inodoro y casi incolora. Es el componente principal de la hidrosfera de la Tierra y los fluidos de todos los organismos vivos conocidos (en los que actúa como disolvente).

El agua es un recurso vital para todas las formas de vida conocidas, aunque no aporta calorías ni nutrientes orgánicos. Su fórmula química es H2O, lo que significa que cada una de sus moléculas del agua contiene un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, conectados por enlaces covalentes. Dos átomos de hidrógeno están unidos a un átomo de oxígeno en un ángulo de 104,45 °.

Los tres estados del agua

“Agua” es el nombre del estado líquido de H2O a temperatura y presión ambiente estándar. Forma precipitaciones en forma de lluvia y aerosoles en forma de niebla. Las nubes se forman a partir de gotas suspendidas de agua y hielo, su estado sólido.

Cuando está finamente dividido, el hielo cristalino puede precipitar en forma de nieve. El estado gaseoso del agua es vapor o vapor de agua. El agua se mueve continuamente a través del ciclo hidrológico de evaporación, transpiración (evapotranspiración), condensación, precipitación y escorrentía, llegando generalmente al mar.

Junto con el oxidano, el agua es uno de los dos nombres oficiales del compuesto químico H 2O; también es la fase líquida de H 2O. Los otros dos estados comunes de la materia del agua son la fase sólida, hielo, y la fase gaseosa, vapor de agua o vapor.

La adición o eliminación de calor puede causar transiciones de fase: congelación (agua a hielo), fusión (hielo a agua), vaporización (agua a vapor), condensación (vapor a agua), sublimación (hielo a vapor) y deposición (vapor a hielo).

Estado sólido del agua

El hielo es agua congelada en un estado sólido. Dependiendo de la presencia de impurezas como partículas de tierra o burbujas de aire, puede aparecer transparente o con un color blanco azulado más o menos opaco.

En el Sistema Solar, el hielo es abundante. Se produce naturalmente desde tan cerca del Sol como Mercurio hasta tan lejos como los objetos de la nube de Oort.

Más allá del Sistema Solar, ocurre como hielo interestelar. Es abundante en la superficie de la Tierra, particularmente en las regiones polares y por encima de la línea de nieve y, como forma común de precipitación y deposición, juega un papel clave en el ciclo del agua y el clima de la Tierra. Cuando el agua se enfría rápidamente (templado), se pueden formar hasta tres tipos de hielo amorfo dependiendo de su historial de presión y temperatura.

Cuando se enfría lentamente, se produce un túnel de protones correlacionado por debajo de -253,15 ° C dando lugar a fenómenos cuánticos macroscópicos. Prácticamente todo el hielo en la superficie de la Tierra y en su atmósfera tiene una estructura cristalina hexagonal denotada como hielo Ih (hablado como “hielo una h”) con diminutos rastros de hielo cúbico, denotados como hielo Ic y, más recientemente, inclusiones de hielo VII en diamantes.

La transición de fase más común a hielo Ih ocurre cuando el agua líquida se enfría por debajo de 0 ° C a presión atmosférica estándar. También puede ser depositado directamente por vapor de agua, como ocurre en la formación de escarcha.

La transición del hielo al agua se está derritiendo y del hielo directamente al vapor de agua es la sublimación. El hielo se utiliza de diversas formas, incluso para enfriar, para deportes de invierno y para esculpir hielo.

Estado gaseoso del agua: ¿Qué es?

El vapor es agua en fase gaseosa. Esto puede ocurrir por evaporación, o por ebullición, donde se aplica calor hasta que el agua alcanza la entalpía de vaporización. El vapor saturado o sobrecalentado es invisible; sin embargo, “vapor” a menudo se refiere a vapor húmedo, la niebla visible o el aerosol de las gotas de agua que se forman cuando el vapor de agua se condensa.

El agua aumenta en volumen 1.700 veces a temperatura y presión estándar; este cambio de volumen se puede convertir en trabajo mecánico mediante motores de vapor, como los motores de pistón alternativo y las turbinas de vapor, que son un subgrupo de motores de vapor.

Las máquinas de vapor de pistón jugaron un papel central en la Revolución Industrial. Las turbinas de vapor modernas se utilizan para generar más del 80% de la electricidad mundial.

Si el agua líquida entra en contacto con una superficie muy caliente o se despresuriza rápidamente por debajo de su presión de vapor, puede crear una explosión de vapor.