El estado habitual del agua que todos conocemos corresponde al agua líquida a temperaturas normales; sin embargo, la nueva investigación muestra que el agua a bajas temperaturas existe en dos estados diferentes, estados de la misma composición molecular.
un líquido de baja densidad a bajas presiones y un líquido de alta densidad a altas presiones.
El agua es el recurso natural más importante del mundo, cubre el 70% de la superficie de la tierra.
Es necesaria para la mayor parte de las actividades diarias y básicas del ser humano. A pesar de que aparentemente es un líquido simple, en realidad el H20 es más complejo de lo que creíamos.
Recientes hallazgos científicos evidencian que el agua en realidad se divide en dos líquidos.
Cuando está a bajas temperaturas, el agua puede tener comportamientos extraños.
A temperaturas extremadamente frías el agua es estable, lo que podría probar la hipótesis de que el agua posee dos estructuras diferenciadas. Pero, la que se encuentra en el espacio exterior y en los límites de la atmósfera de la tierra es distinta.
El agua es un líquido que posee propiedades anómalas, como su densidad.
Su estado sólido es mucho más denso que el estado líquido.
Esto es una característica que le ha permitido mantener el clima y por ende preservar la vida en la tierra.
Se trata de una sustancia que al enfriarse se expande en vez de contraerse, por esto es que el hielo flota.
También al congelarse sus moléculas tienen la capacidad de organizarse de varias maneras diferentes. Además, el agua es más difícil de comprimir cuando está fría que cuando se encuentra caliente.
Una explicación a esto es difícil de conseguir.
Dos formas líquidas cuando el agua está muy fría
Una hipótesis que se había planteado hace años era que en el agua extremadamente fría pueden existir dos formas líquidas distintas.
Es decir, que podría haber dos tipos de agua, una menos densa y otra más estructurada. Confirmar que esto es cierto era muy complejo en esos tiempos.
Hoy se sabe que un punto crítico es el valor de presión y la temperatura en el que dos fases de la materia se vuelven indistinguibles. Este punto ocurre cuando la materia está a punto de cambiar de una fase a otra.
Investigadores explican que el segundo punto crítico del agua está a una temperatura de -83 y 100 grados. A una presión atmosférica mayor a la del nivel del mar, casi 2.000 veces mayor.
Las dos fases del agua extremadamente fría ocurren por la manera en la que las moléculas inducen dos maneras distintas de empaquetarse o unirse.
Lo mismo sucede en el cambio de la fase líquida al vapor. En el líquido que resulta de menor densidad se unen 4 moléculas rodeando una quinta central. Esto lo hacen en una forma geométrica que se denomina tetraedro. En el otro líquido resultante entra una sexta molécula que aumenta la densidad. Sin embargo, estos increíbles hallazgos todavía deben ser confirmados por otros experimentos.
El agua se divide…¿en dos líquidos? Es una pregunta que se viene planteando desde hace varios años. Aunque el panorama se va aclarando un poco, todavía hay que seguir investigando al respecto. La naturaleza nos sigue sorprendiendo y son muchos los enigmas que todavía están por descubrir. ¿Conocías esta dualidad de elementos en la composición del agua?
Descubren que el agua puede existir como dos líquidos diferentes a la vez
La idea, formulada hace casi tres décadas, nunca había podido ser demostrada en oratorio
A temperaturas muy frías, el agua muestra un comportamiento muy extraño. Para empezar, y contra toda lógica, al enfriarse el agua de expande en vez de contraerse (por eso el hielo flota). El agua fría, además, resulta más difícil de comprimir que la más caliente . Y para colmo, al congelarse, sus moléculas se pueden organizar de varias formas distintas .
Resulta difícil encontrar explicaciones para todo esto, y las que hay están sujetas a polémicas y agrias controversias científicas. Una de ellas, propuesta hace casi tres décadas, es la idea de que el agua muy fría puede existir en dos formas líquidas distintas, una menos densa y estructurada que la otra.
En otras palabras, podría haber dos clases de agua , y cada una de ellas sería un líquido distinto. Comprobarlo en laboratorio resulta difícil, pero un equipo de investigadores italianos y estadounidenses acaba de hallar una fuerte evidencia de que podría realmente ser así. El trabajo se acaba de publicar en la revista Science .
En su estudio, Pablo Debenedetti y Gül H. Zerze , de la Universidad de Princeton, y Francesco Sciortico, de la de La Sapienza, en Roma, sugieren que el "segundo punto crítico del agua" tiene lugar a temperaturas de entre -83 y -100 grados y a una presión atmosférica casi 2.000 veces mayor de la que hay al nivel del mar. Un punto crítico es un valor único de temperatura y presión en el que dos fases de la materia se vuelven indistinguibles, y ocurre justo antes de que la materia pase de una fase a otra. El agua, por ejemplo, tiene un punto crítico bien conocido al pasar de líquido a vapor .
"Pueden imaginar nuestra alegría cuando empezamos a ver las fluctuaciones críticas comportándose exactamente como se suponía que debían hacerlo -explica Sciortino-. Ahora puedo dormir tranquilo, porque después de 25 años, mi idea original ha sido confirmada".
Hasta ahora, los experimentos que utilizan moléculas de agua reales para probar si existe un segundo punto crítico de " superenfriamiento " no han conseguido aportar pruebas inequívocas de su existencia. Según Debenedetti esto es así debido en gran parte a la tendencia del agua sobreenfriada a convertirse en hielo.
Por eso, en esta ocasión los investigadores decidieron recurrir a modelos de ordenador. Podemos hacernos una idea de la dificultad de simular el proceso si pensamos que, a pesar de la tremenda potencia de los superordenadores actuales, se necesitaron 18 meses completos de cálculos para llevar a cabo la simulación.
En las simulaciones, y a medida que las temperaturas bajaban mucho más allá del punto de congelación, la densidad del agua empezó a mostrar grandes fluctuaciones.
Al final, los científicos consiguieron detectar el punto crítico que buscaban en dos modelos informáticos diferentes del agua.
En cada modelo sometieron las moléculas de agua a dos enfoques computacionales diferentes, y ambos tuvieron éxito al hallar el tan deseado segundo punto crítico del agua.
Como sucede en el paso de la fase líquida a la de vapor, las dos fases del agua super-enfriada suceden porque la forma de las moléculas de agua puede inducir a dos maneras distintas de unirse, o empaquetarse. De este modo, en el líquido de menor densidad , cuatro moléculas se agrupan alrededor de una quinta molécula central en una forma geométrica llamada tetraedro.
En el líquido de mayor densidad, sin embargo, entra en juego una sexta molécula, lo que tiene el efecto de aumentar la densidad.
En su artículo, los investigadores escriben que "al sondear los límites de lo que es computacionalmente posible en la actualidad en esta área, proporcionamos una evidencia clara de la presencia de un punto crítico meta-estable en la región profundamente sobre-enfriada de las dos moléculas de agua".
Naturalmente, el hallazgo deberá ser confirmado ahora por otros experimentos "que utilicen medios aún más precisos y computacionalmente más caros".
MISTERIOSA CURIOSIDAD DEL AGUA DEL MAREL AGUA LÍQUIDO EXCEPCIONAL
Antonio Daza D 28-03-2024
El estado habitual del agua que todos conocemos corresponde al agua líquida a temperaturas normales; sin embargo, la nueva investigación muestra que el agua a bajas temperaturas existe en dos estados diferentes, estados de la misma composición molecular.
un líquido de baja densidad a bajas presiones y un líquido de alta densidad a altas presiones.
El agua es el recurso natural más importante del mundo, cubre el 70% de la superficie de la tierra.
Es necesaria para la mayor parte de las actividades diarias y básicas del ser humano. A pesar de que aparentemente es un líquido simple, en realidad el H20 es más complejo de lo que creíamos.
Recientes hallazgos científicos evidencian que el agua en realidad se divide en dos líquidos.
Cuando está a bajas temperaturas, el agua puede tener comportamientos extraños.
A temperaturas extremadamente frías el agua es estable, lo que podría probar la hipótesis de que el agua posee dos estructuras diferenciadas. Pero, la que se encuentra en el espacio exterior y en los límites de la atmósfera de la tierra es distinta.
El agua es un líquido que posee propiedades anómalas, como su densidad.
Su estado sólido es mucho más denso que el estado líquido.
Esto es una característica que le ha permitido mantener el clima y por ende preservar la vida en la tierra.
Se trata de una sustancia que al enfriarse se expande en vez de contraerse, por esto es que el hielo flota.
También al congelarse sus moléculas tienen la capacidad de organizarse de varias maneras diferentes. Además, el agua es más difícil de comprimir cuando está fría que cuando se encuentra caliente.
Una explicación a esto es difícil de conseguir.
Dos formas líquidas cuando el agua está muy fría
Una hipótesis que se había planteado hace años era que en el agua extremadamente fría pueden existir dos formas líquidas distintas.
Es decir, que podría haber dos tipos de agua, una menos densa y otra más estructurada. Confirmar que esto es cierto era muy complejo en esos tiempos.
Hoy se sabe que un punto crítico es el valor de presión y la temperatura en el que dos fases de la materia se vuelven indistinguibles. Este punto ocurre cuando la materia está a punto de cambiar de una fase a otra.
Investigadores explican que el segundo punto crítico del agua está a una temperatura de -83 y 100 grados. A una presión atmosférica mayor a la del nivel del mar, casi 2.000 veces mayor.
Las dos fases del agua extremadamente fría ocurren por la manera en la que las moléculas inducen dos maneras distintas de empaquetarse o unirse.
Lo mismo sucede en el cambio de la fase líquida al vapor. En el líquido que resulta de menor densidad se unen 4 moléculas rodeando una quinta central. Esto lo hacen en una forma geométrica que se denomina tetraedro. En el otro líquido resultante entra una sexta molécula que aumenta la densidad. Sin embargo, estos increíbles hallazgos todavía deben ser confirmados por otros experimentos.
El agua se divide…¿en dos líquidos? Es una pregunta que se viene planteando desde hace varios años. Aunque el panorama se va aclarando un poco, todavía hay que seguir investigando al respecto. La naturaleza nos sigue sorprendiendo y son muchos los enigmas que todavía están por descubrir. ¿Conocías esta dualidad de elementos en la composición del agua?
Descubren que el agua puede existir como dos líquidos diferentes a la vez
La idea, formulada hace casi tres décadas, nunca había podido ser demostrada en oratorio
A temperaturas muy frías, el agua muestra un comportamiento muy extraño. Para empezar, y contra toda lógica, al enfriarse el agua de expande en vez de contraerse (por eso el hielo flota). El agua fría, además, resulta más difícil de comprimir que la más caliente . Y para colmo, al congelarse, sus moléculas se pueden organizar de varias formas distintas .
Resulta difícil encontrar explicaciones para todo esto, y las que hay están sujetas a polémicas y agrias controversias científicas. Una de ellas, propuesta hace casi tres décadas, es la idea de que el agua muy fría puede existir en dos formas líquidas distintas, una menos densa y estructurada que la otra.
En otras palabras, podría haber dos clases de agua , y cada una de ellas sería un líquido distinto. Comprobarlo en laboratorio resulta difícil, pero un equipo de investigadores italianos y estadounidenses acaba de hallar una fuerte evidencia de que podría realmente ser así. El trabajo se acaba de publicar en la revista Science .
En su estudio, Pablo Debenedetti y Gül H. Zerze , de la Universidad de Princeton, y Francesco Sciortico, de la de La Sapienza, en Roma, sugieren que el "segundo punto crítico del agua" tiene lugar a temperaturas de entre -83 y -100 grados y a una presión atmosférica casi 2.000 veces mayor de la que hay al nivel del mar. Un punto crítico es un valor único de temperatura y presión en el que dos fases de la materia se vuelven indistinguibles, y ocurre justo antes de que la materia pase de una fase a otra. El agua, por ejemplo, tiene un punto crítico bien conocido al pasar de líquido a vapor .
"Pueden imaginar nuestra alegría cuando empezamos a ver las fluctuaciones críticas comportándose exactamente como se suponía que debían hacerlo -explica Sciortino-. Ahora puedo dormir tranquilo, porque después de 25 años, mi idea original ha sido confirmada".
Hasta ahora, los experimentos que utilizan moléculas de agua reales para probar si existe un segundo punto crítico de " superenfriamiento " no han conseguido aportar pruebas inequívocas de su existencia. Según Debenedetti esto es así debido en gran parte a la tendencia del agua sobreenfriada a convertirse en hielo.
Por eso, en esta ocasión los investigadores decidieron recurrir a modelos de ordenador. Podemos hacernos una idea de la dificultad de simular el proceso si pensamos que, a pesar de la tremenda potencia de los superordenadores actuales, se necesitaron 18 meses completos de cálculos para llevar a cabo la simulación.
En las simulaciones, y a medida que las temperaturas bajaban mucho más allá del punto de congelación, la densidad del agua empezó a mostrar grandes fluctuaciones.
Al final, los científicos consiguieron detectar el punto crítico que buscaban en dos modelos informáticos diferentes del agua.
En cada modelo sometieron las moléculas de agua a dos enfoques computacionales diferentes, y ambos tuvieron éxito al hallar el tan deseado segundo punto crítico del agua.
Como sucede en el paso de la fase líquida a la de vapor, las dos fases del agua super-enfriada suceden porque la forma de las moléculas de agua puede inducir a dos maneras distintas de unirse, o empaquetarse. De este modo, en el líquido de menor densidad , cuatro moléculas se agrupan alrededor de una quinta molécula central en una forma geométrica llamada tetraedro.
En el líquido de mayor densidad, sin embargo, entra en juego una sexta molécula, lo que tiene el efecto de aumentar la densidad.
En su artículo, los investigadores escriben que "al sondear los límites de lo que es computacionalmente posible en la actualidad en esta área, proporcionamos una evidencia clara de la presencia de un punto crítico meta-estable en la región profundamente sobre-enfriada de las dos moléculas de agua".
Naturalmente, el hallazgo deberá ser confirmado ahora por otros experimentos "que utilicen medios aún más precisos y computacionalmente más caros".
MISTERIOSA CURIOSIDAD DEL AGUA DEL MAR
Descubren como se organizan las moléculas del agua salada, el agua al enfriarse se expande en lugar de contraerse, razón del porque el hielo flota ( puentes de hidrógeno)
La evaporación del agua de mar juega un papel fundamental en la química atmosférica responsable del
Clima
Cuidemos el agua y mientras tanto sigamos haciendo Patria
NO SE DEBE SER DEBIL, SI SE QUIERE SER LIBRE