El agua y sus propiedades
El agua sigue siendo un desafío para la ciencia todavía hoy
El agua, aunque la despojemos de todos sus adornos simbólicos, seguirá fascinándonos por varios motivos: sigue siendo un desafío para la ciencia, ha tenido y tiene una influencia económica fundamental y ha jugado, y sigue jugando, importantes papeles sociales, históricos, tecnológicos, poéticos y literarios en general. En todas las religiones surge antes que la parte sólida. Por ejemplo en el Génesis: «Dios separó las aguas que hay debajo de las que hay sobre Él y ordenó que se reunieran en un solo lugar, las aguas inferiores». En medio acuoso se intuye que surgió la vida. Desde el punto de vista químico está formada por solo dos átomos, hidrógeno y oxígeno. El primero y el tercero de los átomos más abundantes en el universo. Hoy nos fijaremos en la influencia de sus propiedades, muchas singulares y únicas, en el mundo que nos rodea y en nuestras propias vidas.
El agua tiene dos cambios de fase (sólido-líquido y líquido-gas) a 0 y 100 grados centígrados (ºC) respectivamente. Es la primera singularidad. Rompe la regla empírica por la que le correspondería una temperatura aproximada de ebullición de 60ºC bajo cero y de solidificación de 90ºC bajo cero.
Es la única sustancia que aparece en la tierra en sus tres estados: sólido (hielo), líquido (al que se llama agua) y gas (vapor de agua). Además, el amplio margen de temperatura en la cual es líquida, es fundamental para la vida. Al pasar de sólido a líquido y de líquido a gas hay que suministrarle energía (calor latente). Este calor latente es un importante regulador del clima. El calor específico es 17 veces mas grande que la plata y 33 que el plomo.
Gracias a este valor tan alto, los océanos se calientan y enfrían lentamente y el cuerpo humano guarda el calor. Al pasar a sólido, en contra de lo usual, incrementa su volumen. Eso hace que el hielo flote en el agua y que en las zonas frías solo se hielen las superficies acuosas (ríos, lagos y mares) evitando, así, la muerte de la vida acuática.
La tensión superficial es entre dos y tres veces más alta que la de los líquidos comunes. Esto hace que se formen gotas o que los insectos se puedan posar en la superficie de un río y así, por ejemplo, se puedan pescar truchas con mosca. Tiene una gran adherencia sobre las paredes de los tubos, lo que le permite ascender por los capilares. Su viscosidad, la dificultad de un líquido a fluir, varía con la temperatura, por ello es muy importante tenerla en cuenta en muchas aplicaciones.
Así, un rio con un caudal de 23.000 l/día a 12ºC, se reduce a 18.000 l/día a 4ºC. Esta variación con la temperatura hay que tenerla en cuenta en el cálculo de las bocas de incendios. El agua es un disolvente universal. Hay algunos específicos, más eficaces, pero solo para una determinada aplicación. Esta propiedad es la que ha horadado cavernas y túneles y erosionado la tierra. Es un líquido con un pH neutro, ni ácido ni básico. Otra singularidad, difícil de explicar, es que su densidad tiene un valor máximo a 4 grados centígrados. Conclusión: debemos tratar con respeto y prudencia este líquido fundamental para nuestra vida.