Agua sobreenfriada

AGUA SOBREENFRIADA

Introducción:
Agua es el nombre común que se le da al estado líquido del compuesto de hidrogeno (H) y oxígeno (O), los cuales forman la molécula conocida H2O. El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión atmosférica normal (1 ATM), el punto de congelación del agua es 0° C y su puntode ebullición es 100° C. El agua alcanza su densidad máxima de 1000 kg/m3 a una temperatura de 4° C y se expande al congelarse.
El granizo es el estado sólido del “solvente universal” y se produce en tormentas intensas en las que se originan gotas de agua sobreenfriadas, es decir, aún líquidas pero a temperaturas por debajo de su punto normal de congelación que es de 0 °C, y ocurre tanto enverano como en invierno, aunque el caso se da más en los días que esta mas fuerte el calor.
Mientras que el vapor de agua es el estado gaseoso de esta mezcla de elementos que en un principio fue el precursor de los motores.

¿A qué se le llama sobreenfriamiento?
Los líquidos sobreenfriados resultan atrapados en un estado metaestable, incluso bastante por debajo del punto de congelación, algo quesólo puede lograrse con líquidos que no contienen semillas que puedan provocar la cristalización. Las nubes a gran altura son un buen ejemplo de esto: contienen pequeñas gotas de agua que, en ausencia de cristales de semillas, no forman hielo, a pesar de las bajas temperaturas. En la vida cotidiana, por el contrario, siempre suele haber alguna impureza cristalina en contacto con el líquido queprovocará el proceso de cristalización, y por lo tanto, la congelación.
Controlar este comportamiento de solidificación es importante para determinadas aplicaciones, que van desde la prevención de granizo hasta procesos tecnológicos como la soldadura y la fundición o incluso el crecimiento de nanoestructuras semiconductoras.

Este fenómeno ya fue descubierto en 1724 por Fahrenheit, pero inclusohoy día sigue siendo un tema de debate intenso. En los últimos 60 años, la propia existencia del sobreenfriamiento profundo dio lugar a especulaciones sobre que la estructura interna de los líquidos podría ser incompatible con la cristalización. Los modelos proponían que una fracción significativa de átomos de los líquidos se disponía en grupos ordenados en cinco. No obstante, para formar uncristal se necesita una estructura que pueda repetirse periódicamente llenando todo el espacio. (Sobreenfriamiento.[n.d])

¿Qué es el agua sobreenfriada?
Se trata de agua en estado líquido cuya temperatura está por debajo de su punto de congelación, es decir, menor a 0°C. En las nubes que se producen en los niveles medios y altos de la atmosfera, las gotitas de agua pueden alcanzar temperaturas dehasta -25ºC antes de congelarse. (Agua Sobreenfriada.[n.d]). Estas pequeñas gotas se encuentran en condiciones de presión muy específicas en donde una pequeña alteración provoca el cambio de estado, o dicho de otro modo, la solidificación. Este fenómeno se observa claramente cuando las aeronaves chocan con estas diminutas partículas de agua ubicadas en las nubes y rompe su estado de equilibrio,provocando su metamorfosis lo que induce el surgimiento de una estela que se observa detrás del aeroplano.
El agua sobreenfriada continúa en ese estado metaestable debido a la necesidad de una semilla sólida inicial para iniciar el proceso de cristalización. Cuando estas gotas de agua chocan en la nube con otras partículas heladas o granos de polvo pueden cristalizar sin dificultad congelándoserápidamente. En las tormentas más intensas se puede producir precipitación helada en forma de granizo especialmente grande cuando éste se forma en el seno de fuertes corrientes ascendentes. En este caso la bola de granizo puede permanecer más tiempo en la atmósfera disponiendo de una mayor capacidad de crecimiento. Cuando el empuje hacia arriba cesa o el granizo ha alcanzado un tamaño elevado el...