Realmente llamativo eso de que pueda existir hielo a más de 100ºC, ¿verdad? Probablemente sea conocido por muchos de vosotros un fenómeno llamado supercalentamiento y su opuesto el superenfriamiento, y quizá estéis pensando ya en ellos como posible explicación a un título tan sorprendente.
Sí es posible que el diagrama pueda ser mostrado a alguien que está aprendiendo física básica (entiendo por eso el instituto), para decirle (y se lo tendrá que creer porque no creo que consiga entenderlo correctamente) el comportamiento del agua en este caso, pero considerando que para poder entender bien qué son esas curvas, qué es eso de la ecuación de estado y demás es necesario tener conocimientos de ecuaciones diferenciales...hombre, muy elemental no resulta.
Sin embargo, le cogí cierta tirria a la termodinámica en la carrera (acababa dormido en esas clases), así que lo mismo lo recuerdo más difícil de lo que es, que puede ser.
El artículo es interesante, aunque entiendo que el Diagrama de fases del agua que se presenta (y sacado de la Wikipedia) presenta algún error en la definición del Hielo XI ortorómbico, ya que según parece se forma por debajo de -36ºC.
Aunque las transferencias de energía entre moléculas puedan hacer que puntualmente algunas bajen mucho, se me antoja demasiado que el límite en la gráfica esté a -200ºC y que no varíe por la presión.
#3 Los diagramas de fases se dan en quimica de COU, creo recordar.
Lo de las formas alotrópicas del hielo es apasionante. Por un tema que no viene demasiado al caso (una apuesta con un familiar ) tuve q mirarlo y hacer unos calculos y...Es un mundo paralelo
De todas formas, hay q tener en cuenta q el meneante medio es de ciencias, q los diagramas de fases y esas cosas no les supone ninguna novedad...Pero la gente "normal" (o normalizada) no tiene ni idea de esto
Esto quiere decir que realmente ¡la atmósfera de Venus no es gaseosa!
Tras este titular bomba, volvamos a un tema un poco más mundano: nuestra agua calentada en el microondas
Soy químico, y nunca había escuchado lo de "un fenómeno llamado supercalentamiento y su opuesto el superenfriamiento" .. de "super" nada, el agua sólo se congela o hierve cuando "se lo dice" la temperatura y la presión, son dos variables, a más presión, más le gusta el estado sólido (o líquido) y a menos, más le gusta el estado gaseoso (o líquido) .. si haces el vacío sobre agua, a temperatura ambiente, verás cómo hierve, no tiene ningún secreto...
#11
Como químico deberías saber que no todo es equilibrio termodinámico, sino que también las cosas necesitan una velocidad (cinética, transporte) para que se produzcan, o una perturbación que las separe del equilibrio metaestable en que se encuentran.
Esto último es lo que sucede con el agua superenfriada, es líquida pese a que la termodinámica "le dice" que debería ser sólida. Si el sistema es perturbado (por un golpe, por una impureza...) pues ya se congela.
¿Alguien podría explicar por qué el agua del mar se evapora (formando las nubes), cuando el agua del mar jamás llega a los 100 grados y la presión es siempre de 1 atmósfera aprox.?
Es más, ¿por qué, si vas a una montaña (no hace falta que sea muy alta), puedes andar entre las nubes y éstas no te queman? En una montaña la presión no varía sensiblemente y, si esto no se acepta, podemos hablar del mismo caso con la niebla a nivel del mar.
No la encuentro, pero hace poco se publicó una noticia que decía que el proceso de solidificación del agua (hielo) dependía de la pureza de ésta, no de su temperatura. Al parecer las impurezas presentes en el agua precipitan su "cristalización". Era algo así como agua a preción atmosférica, liquida, a -42ºC, de momento.
#26#27 A lo que me refería era a: No la encuentro, pero hace poco se publicó una noticia que decía que el proceso de solidificación del agua (hielo) dependía de la pureza de ésta, no de su temperatura. Al parecer las impurezas presentes en el agua precipitan su "cristalización". Era algo así como agua a preción atmosférica, liquida, a -42ºC, de momento.
Puede que no acabe de entender muy bien la frase.
Respecto al estudio que enlazáis, no estoy muy al tanto, pero tengo un par de dudas:
-¿A que presión se supone que está el agua?
-¿Se ha comprobado experimentalmente?
-¿Es extrapolable ese comportamiento a un número mayor de moléculas? Porque 32.000 es muy poco...
Bueno, ya me lo miraré mejor en otro momento, lo siento por el negativo, te lo compenso en este coment
Hola Flexo, soy Flexo que te responde desde el futuro. Creo que tenías razón en #5, aunque te sigan votando negativo;
Lo que han hecho Moore y Molinero es investigar ese proceso en condiciones extremas mediante modelización avanzada por ordenador partiendo de datos experimentales.
Aunque han utilizado un nuevo sistema de modelización de la congelación del agua que es 200 veces más rápido que los empleados en estudios anteriores, han necesitado miles de horas de cómputo para simular el comportamiento de exactamente 32.768 moléculas de agua (muchas menos de las que forman una pequeña gota) para determinar los cambios (la capacidad térmica, la densidad y la compresión) del agua al superenfriarse y simular la velocidad de cristalización del hielo.
Su resultado muestra que, al aproximarse los 48 grados bajo cero, hay un incremento notable de la proporción de moléculas de agua enlazadas a otras cuatro moléculas formando tetraedros. "El agua se está transformando en otra cosa, y esa otra cosa es algo muy parecido al hielo, una especie de hielo intermedio", explica Molinero.
"Se produce una inusual caída de la densidad", añade la investigadora, "y un igualmente inusual incremento de la capacidad térmica y de la capacidad de compresión, lo que explica que el agua sea más fácil de comprimir a medida que se enfría, a diferencia de otros líquidos. Esta poco corriente termodinámica coincide con los cambios del agua líquida en la estructura de los tetraedros".
En resumen, que los cambios en la estructura física son los que controlan la tasa de formación del hielo a partir de agua líquida y que 48 bajo cero es la temperatura más baja a la que puede permanecer el agua antes de congelarse obligatoriamente.
Comentarios
No veo la sorpresa por ningún lado. ¿Los diagramas de fases no son física-química básica?
#2 ¿Los diagramas de fases no son física-química básica?
Depende del diagrama y del uso que vayas a hacer de él.
#2 Hombre, pues depende creo yo.
Sí es posible que el diagrama pueda ser mostrado a alguien que está aprendiendo física básica (entiendo por eso el instituto), para decirle (y se lo tendrá que creer porque no creo que consiga entenderlo correctamente) el comportamiento del agua en este caso, pero considerando que para poder entender bien qué son esas curvas, qué es eso de la ecuación de estado y demás es necesario tener conocimientos de ecuaciones diferenciales...hombre, muy elemental no resulta.
Sin embargo, le cogí cierta tirria a la termodinámica en la carrera (acababa dormido en esas clases), así que lo mismo lo recuerdo más difícil de lo que es, que puede ser.
Sin leerlo ya me imagino que por la presión. 100º para el punto de ebullición es a 1 atmósfera.
El punto triple del agua, ese gran desconocido. Seguro que tiene forma de lenteja.
El artículo es interesante, aunque entiendo que el Diagrama de fases del agua que se presenta (y sacado de la Wikipedia) presenta algún error en la definición del Hielo XI ortorómbico, ya que según parece se forma por debajo de -36ºC.
Aunque las transferencias de energía entre moléculas puedan hacer que puntualmente algunas bajen mucho, se me antoja demasiado que el límite en la gráfica esté a -200ºC y que no varíe por la presión.
#3 Los diagramas de fases se dan en quimica de COU, creo recordar.
) tuve q mirarlo y hacer unos calculos y...Es un mundo paralelo
Lo de las formas alotrópicas del hielo es apasionante. Por un tema que no viene demasiado al caso (una apuesta con un familiar
De todas formas, hay q tener en cuenta q el meneante medio es de ciencias, q los diagramas de fases y esas cosas no les supone ninguna novedad...Pero la gente "normal" (o normalizada) no tiene ni idea de esto
Aguanudo!
Esto quiere decir que realmente ¡la atmósfera de Venus no es gaseosa!
Tras este titular bomba, volvamos a un tema un poco más mundano: nuestra agua calentada en el microondas
tremendo!
Soy químico, y nunca había escuchado lo de "un fenómeno llamado supercalentamiento y su opuesto el superenfriamiento" .. de "super" nada, el agua sólo se congela o hierve cuando "se lo dice" la temperatura y la presión, son dos variables, a más presión, más le gusta el estado sólido (o líquido) y a menos, más le gusta el estado gaseoso (o líquido) .. si haces el vacío sobre agua, a temperatura ambiente, verás cómo hierve, no tiene ningún secreto...
#11 No se como le llamareis los químicos pero se refiere a esto:
http://es.wikipedia.org/wiki/Supercalentamiento
http://es.wikipedia.org/wiki/Sobrefusi%C3%B3n
#11
Como químico deberías saber que no todo es equilibrio termodinámico, sino que también las cosas necesitan una velocidad (cinética, transporte) para que se produzcan, o una perturbación que las separe del equilibrio metaestable en que se encuentran.
Esto último es lo que sucede con el agua superenfriada, es líquida pese a que la termodinámica "le dice" que debería ser sólida. Si el sistema es perturbado (por un golpe, por una impureza...) pues ya se congela.
Pues yo no lo veo tan didáctico mezcla churras con merinas, usease la termodinámica con la cinética.
Muy interesante sobretodo la gráfica del final
Pero no explica lo de vaso de agua en el microondas.
Por los aires, lo dijeron el otro día los cazadores de mitos
El artículo es interesante, pero no precisamente por el hielo a 100ºC, eso lo sabe cualquiera
"Magia", o como llamar a la ciencia desde el desconocimiento de la misma.
¿Alguien podría explicar por qué el agua del mar se evapora (formando las nubes), cuando el agua del mar jamás llega a los 100 grados y la presión es siempre de 1 atmósfera aprox.?
Es más, ¿por qué, si vas a una montaña (no hace falta que sea muy alta), puedes andar entre las nubes y éstas no te queman? En una montaña la presión no varía sensiblemente y, si esto no se acepta, podemos hablar del mismo caso con la niebla a nivel del mar.
Venga, para nota.
#18 Las nubes no son vapor de agua
Las nubes no son vapor de agua
museodelaciencia.blogspot.comhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_%28f%C3%ADsica%29
#20 Correcto. Muchas veces se confunde evaporación con ebullición.
http://www.meneame.net/search.php?q=amazings.es&w=links&p=url&s=&h=&o=&u=barney_77
No la encuentro, pero hace poco se publicó una noticia que decía que el proceso de solidificación del agua (hielo) dependía de la pureza de ésta, no de su temperatura. Al parecer las impurezas presentes en el agua precipitan su "cristalización". Era algo así como agua a preción atmosférica, liquida, a -42ºC, de momento.
#5 http://www.elpais.com/articulo/futuro/agua/puede/mantener/liquida/48/grados/cero/elpepusocfut/20111130elpepifut_1/Tes
#25 El proceso se llama nucleación homogénea del hielo. Ya puse el enlace en #22, aunque tampoco le he prestado mucha atención, dime que opinas;
http://www.elpais.com/articulo/futuro/agua/puede/mantener/liquida/48/grados/cero/elpepusocfut/20111130elpepifut_1/Tes
#26 #27 A lo que me refería era a:
No la encuentro, pero hace poco se publicó una noticia que decía que el proceso de solidificación del agua (hielo) dependía de la pureza de ésta, no de su temperatura. Al parecer las impurezas presentes en el agua precipitan su "cristalización". Era algo así como agua a preción atmosférica, liquida, a -42ºC, de momento.
Puede que no acabe de entender muy bien la frase.
Respecto al estudio que enlazáis, no estoy muy al tanto, pero tengo un par de dudas:
-¿A que presión se supone que está el agua?
-¿Se ha comprobado experimentalmente?
-¿Es extrapolable ese comportamiento a un número mayor de moléculas? Porque 32.000 es muy poco...
Bueno, ya me lo miraré mejor en otro momento, lo siento por el negativo, te lo compenso en este coment
#5 Pues leíste algo erroneo.
Hola Flexo, soy Flexo que te responde desde el futuro. Creo que tenías razón en #5, aunque te sigan votando negativo;
Lo que han hecho Moore y Molinero es investigar ese proceso en condiciones extremas mediante modelización avanzada por ordenador partiendo de datos experimentales.
Aunque han utilizado un nuevo sistema de modelización de la congelación del agua que es 200 veces más rápido que los empleados en estudios anteriores, han necesitado miles de horas de cómputo para simular el comportamiento de exactamente 32.768 moléculas de agua (muchas menos de las que forman una pequeña gota) para determinar los cambios (la capacidad térmica, la densidad y la compresión) del agua al superenfriarse y simular la velocidad de cristalización del hielo.
Su resultado muestra que, al aproximarse los 48 grados bajo cero, hay un incremento notable de la proporción de moléculas de agua enlazadas a otras cuatro moléculas formando tetraedros. "El agua se está transformando en otra cosa, y esa otra cosa es algo muy parecido al hielo, una especie de hielo intermedio", explica Molinero.
"Se produce una inusual caída de la densidad", añade la investigadora, "y un igualmente inusual incremento de la capacidad térmica y de la capacidad de compresión, lo que explica que el agua sea más fácil de comprimir a medida que se enfría, a diferencia de otros líquidos. Esta poco corriente termodinámica coincide con los cambios del agua líquida en la estructura de los tetraedros".
En resumen, que los cambios en la estructura física son los que controlan la tasa de formación del hielo a partir de agua líquida y que 48 bajo cero es la temperatura más baja a la que puede permanecer el agua antes de congelarse obligatoriamente.
Enlace;
http://www.elpais.com/articulo/futuro/agua/puede/mantener/liquida/48/grados/cero/elpepusocfut/20111130elpepifut_1/Tes
c/c #25
No tengo las respuestas a lo que comentas y en #5 dije cosas que no eran del todo correctas. Se agradece tu comentario.