Conozca la sustancia más extraña del universo

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Las sustancias en su gran mayoría pasan por un proceso de dilatación térmica cuando son expuestas a altas temperaturas. Estas experimentan un aumento en cuanto a volumen, longitud o cualquier otra dimensión métrica, cuando reciben un incremento de temperatura. Esto no ocurre con el agua, sino todo lo contrario, esta al enfriarse se dilata. Es por ello que nuestro vital liquido es considerada como la sustancia más extraña del universo.

Generalmente las moléculas de las sustancias en estado solido se encuentran en una posición fija. Estas al absorber calor, empiezan a vibrar debido al incremento de la energía cinética de las mismas. Este efecto de vibración de las moléculas es lo que promueve la expansión del volumen de las sustancias. 

El agua por su parte, cuando se enfría por debajo de los 4° celsius, empieza a dilatarse. Este fenómeno físico-químico se le conoce como dilatación térmica negativa. Seguramente más de una vez has notado que si colocas unas botella de agua a congelar, aumenta su tamaño y pareciera que fuera a explotar.  Este interesante fenómeno hizo fascinar a Galileo Galilei en 1612, y expresó lo siguiente «el hielo debería ser más bien agua rarificada que condensada». El italiano fue el primero en nombrar al agua como la sustancia más extraña del universo

¿Por qué el agua es la sustancia más extraña del universo?

la sustancia más extraña del universo el agua
La rareza del agua es que el hielo flota

El agua una sustancia tan común pero tan sorprendente. La dilatación térmica negativa del agua no es su única rareza. Seguramente habrás notado que los cubos de hielo se mantienen a flote en lugar de hundirse. La razón es simple, el agua cuando entra en estado solido, las moléculas se expanden y se vuelve mucho menos densa que cuando está en estado liquido. 

Que el hielo flote o no, puede parecer una tontería, pero no lo es, tiene un trasfondo realmente interesante. En los mares, ríos y lagos si el hielo se fuera al fondo y no flotara, seguramente se seguiría formando en la parte de abajo, hasta que toda el agua se congelara formando una masa solida. Es probable que el calor del sol derrita una parte de la capa superior, pero nunca el interior. Esto habría imposibilitado que empezara la evolución de la vida en el planeta. Por lo que la vida como la conocemos no existiera, y la tierra en si, no sería un planeta «habitable». 

La realidad es que en los lagos, ríos y océanos, solo se forma una capa de hielo flotante que impide que se escape el calor de toda la masa entera de agua. Esto ayuda que toda el agua que está debajo de la capa de hielo, mantenga su estado líquido. 

Compuestos similares al agua

El agua se compone de 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxigeno (H2O). Hay muchos compuestos similares al agua que por su composición química podrían comportarse igual, pero por cosas del agua, no es así. 

El sulfuro de hidrógeno (H2Se), o el telururo de hidrógeno (H2Te) son compuestos similares al agua, que siguen al oxígeno dentro de su grupo en en la tabla periódica. Pero aún siendo tan cercanos, se comportan de formas totalmente distintas. Por ejemplo, estos hierven por debajo de los -80° celsius y alcanzan la congelación pasado los -100° C. 

Afortunadamente para la vida en el planeta, el agua alcanza su ebullición a los 100° C y se congela a los 0° C (con condiciones normales de presión atmosférica). Esta amplia franja de temperatura para mantenerse en estado liquido, la convierten en la única sustancia que hace que la Tierra tenga las condiciones para ser un planeta habitable. Además gracias a esto, el agua puede hallarse fácilmente en los 3 estados físicos de la materia. 

El agua una sustancia tan común como sorprendente

El agua es rara
El agua es tanto un adhesivo como un lubricante natural

La rareza de la sustancia más extraña del universo no acaba aquí. El agua gracias a sus compuestos, puede actuar como lubricante o como adhesivo en las superficies. Esta peculiaridad viene dada por las características químicas del oxígeno (uno de los elementos más electronegativos). El oxigeno al combinarse con el hidrógeno, produce una fuerza tan grande que aunque el agua es eléctricamente neutra, en conjunto, tiene los 2 polos, positivo y negativo. 

Esto hace que el agua  tenga una característica dipolar. Esto le proporciona la capacidad de formar enlaces llamados «puentes de hidrógeno». La fuerza y grandeza de los puentes de hidrógeno del agua, es mayor a cualquiera otra. Esto le da la capacidad al agua de tener un comportamiento pegajoso debido a su potente tensión superficial, y a que pueda ser lubricante o adhesivo entre superficie al mismo tiempo. 

 

 

 

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