Dilatación anómala del agua

Dilatación Irregular De Agua
 
Como los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene, no se puede hablar que exista dilatación lineal o dilatación superficial. Estamos ante un caso de dilatación volumétrica y debemos considerar una dilatación total.
 
 

 
 
Como caso especial, tenemos al agua, ya que cuando se encuentra a temperaturas cercanas a su punto de congelación (0°C), ya que con un incremento pequeño de temperatura esta se contrae y el proceso continúa hasta el omento justo en que alcanza 4°C.
 
Si la temperatura sigue aumentando, entonces le agua empieza a dilatarse en forma continua hasta el momento en que alcanza su punto de ebullición, el cual corresponde a 100°C.
 
Por la  estructura cristalina del agua, esta aumenta de volumen por debajo de 0°C, ycomo es hielo macizo, al tener una mayor densidad que el agua, flota, tal y como se puede observar en los polos de la tierra.
 
Esto es de mucha importancia, ya que en las zonas geográficas de baja temperatura los lagos y mares tienden a congelarse en la superficie, esta capa sirve como protección para que la vida en el interior siga su ritmo, ya que conserva una temperatura adecuada para la faunamarina.
 


Dilatación anómala del agua
Una de las propiedades físicas más curiosas e importantes del agua es su dilatación anómala.
La experiencia nos dice que, cuando calentamos un cuerpo, se dilata y, cuando lo enfriamos, se contrae. Pero con el agua esto no sucede así. Cuando el agua se congela, se dilata. Es decir, aumenta de volumen: una masa de hielo tiene mayor volumen que la mismamasa de agua. Este hecho se denomina dilatación anómala del agua.
La densidad del agua varía con la temperatura, de forma que la densidad máxima (1 g/cm3) corresponde al agua líquida a una temperatura de 3,98 ºC. El hielo es menos denso. También es menos densa el agua más caliente.
Gracias a la dilatación anómala del agua es posible la vida en los ecosistemas acuáticos. En un lago de montaña,por ejemplo, al llegar el invierno, el agua se congela. Pero como el hielo flota, solo se congela una delgada capa de agua, que queda en la superficie. El agua por debajo está muy fría, pero el hielo la aísla de las bajas temperaturas del exterior y así no llega a congelarse. Gracias a esto, las plantas y los animales acuáticos pueden sobrevivir en invierno. En la naturaleza, normalmente, siemprehay agua líquida bajo el hielo.


Dilatación Irregular del Agua
Cuando se tiene un gramo de agua a 0º Centígrados al calentarse en lugar de Dilatarse se contrae entonces alcanza su valor máximo de densidad, y si el calentamiento continua entonces su volumen aumentara, debido a este fenómeno durante el invierno los peces y otras especies marinas pueden conservar la vida ya que el agua de lasuperficie de los lagos y de los estanques disminuye su temperatura alcanzando su mayor densidad por lo que se va al fondo y es reemplazada por otra de mayor temperatura estableciéndose así una circulación en forma de ciclo. Un ejemplo muy claro de la vida cotidiana es al introducir un refresco al congelador para que se enfrié, pero si olvidas sacarlo a tiempo verás que se congela y el envase se rompedebido a que el agua no se contrae al disminuir su temperatura, si no que aumenta su volumen al pasar de liquido a sólido, mejor dicho al hacerse hielo.

Dilatación anómala del agua

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 preservaciónde la vida.

Según esta curva, su densidad máxima es a 4°C, es decir al estado líquido, y a 0°C, al estado sólido, es menor. Para comprender esta propiedad supóngase que 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....