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| Pioneros |
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En
la Antigüedad, se consideraba al agua como un elemento
simple, hasta que hace relativamente poco, se descubrió que
se trata en realidad de una sustancia compuesta. Dos científicos
de fines del siglo XVIII fueron los responsables de determinar
la estructura: Henry Cavendish (retrato) y Antoine-Laurent
Lavoisier. Cavendish descubrió con sorpresa que quemando
hidrógeno (un gas al que llamó "aire inflamable") obtenía
agua. Se dedicó a medir y calcular pero no se preocupó demasiado
por interpretar sus hallazgos.
Fue Lavoisier el primero en investigar el tema con un verdadero
método científico, y de sus observaciones pudo sacar deducciones
muy interesantes. Halló la composición del agua no sólo por
síntesis sino por análisis, y dio el nombre de hidrógeno al
"aire inflamable" de Cavendish. |
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| Preguntas |
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-¿Cómo
se transforma en agua líquida la nieve de las montañas? Al
captar la energía calórica, proveniente de la radiación solar,
el agua en estado sólido (nieve o hielo), a través del proceso
de fusión, pasa al estado líquido. Esta agua líquida es la
que luego escurre por los cauces naturales de la superficie
terrestre (ríos y arroyos). Parte de esta agua se infiltra
a través de los poros del suelo para originar las napas o
aguas subterráneas.
-¿Por qué después de una lluvia el suelo mojado se seca? Ocurre
porque el agua capta la energía calórica del medio (se calienta)
y pasa del estado líquido al gaseoso o de vapor, produciéndose
una evaporación. Luego, la condensación del vapor de agua
en la atmósfera, en condiciones propicias de presión y temperatura,
provoca la lluvia.
-¿Qué diferencias existen entre la evaporación y la ebullición?
Ambos cambios implican el paso del estado líquido al gaseoso
por absorción de energía calórica. Sin embargo, en el primer
caso, el proceso es relativamente lento, porque ocurre a temperatura
ambiente y en la superficie del líquido. En el segundo caso,
al suministrarse energía calórica adicional (calentamiento),
el proceso es más rápido porque ocurre en toda "la masa del
líquido". Cuando se observa este cambio se dice que "el líquido
está ebullendo o hirviendo". |
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| Propiedades
atípicas del agua |
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Algunas
propiedades fisico-químicas del agua, anómalas si se las compara
con las de otras sustancias, han sido determinantes en el
desarrollo de la vida en el planeta Tierra.
o Densidad (Relación entre la masa y el volumen)
Contrariamente a lo que sucede con otras sustancias, el hielo
-al fundirse a 0ºC- produce agua de mayor densidad que alcanza
un valor máximo a 4ºC para retornar al comportamiento "normal"
y disminuir progresivamente a medida que el líquido se calienta.
Esto produce que:
- El hielo flote y los océanos, ríos y lagos se congelen sólo
en superficie, creando movimientos ascendentes y descendentes
por gradientes de densidad, que al facilitar el intercambio
de nutrientes y gases con la superficie, permite la vida debajo
de la capa helada.
- Se dilate al pasar a estado sólido y, al infiltrarse
por las grietas de las rocas y congelarse de noche, fraccione
las rocas contribuyendo a la formación de los suelos.
- El hielo no sólo se funde cuando se lo calienta sino
también cuando se lo comprime.
o Propiedades térmicas
La capacidad calorífica, el calor de fusión y el calor de
vaporización son extremadamente altos en el agua. Esto hace
que sea un excelente regulador térmico no sólo para plantas
y animales, sino también para el clima del planeta, fundamentalmente
por los océanos. Si bien los mecanismos son complejos, se
resumen en los siguientes procesos:
- El agua es "transparente" a la radiación del sol,
absorbiendo gran cantidad de energía que luego se transforma
en calor, mientras que la corteza terrestre es opaca y sólo
se calienta superficialmente.
- Los océanos liberan mucho más cantidad de calor y
más lentamente que la corteza.
- La evaporación sobre los océanos es mayor que sobre
los continentes, salvo sobre los trópicos, donde la evapotranspiración
de los bosques se iguala a la evaporación (a igualdad de superficie).
Por todo esto los océanos actúan como retardadores de los
cambios de temperatura. Los climas continentales son más rigurosos
que los marítimos y en el hemisferio sur, que tiene mayor
proporcion de masa oceánica, las temperaturas medias son menos
rigurosas que en el hemisferio norte. |
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