Hielo siete

Hielo siete

[Lo sé… ni siquiera os suena…].

El hielo normal, es el estado sólido del agua, el que en la Tierra se considera totalmente sólido a 0 grados centígrados y una atmósfera de presión, al nivel (medio) del mar.

El hielo normal , el que hacemos en el congelador de casa, o el de los cubitos en los “cacharros” que nos bebemos (siempre y cuando no sea hielo producido de forma industrial al que se le hace un “retemplado” para romperle la retícula cristalina y así disminuir su conductividad térmica, haciendo que tarde más en licuarse), tiene mayor volumen que su mismo peso en estado líquido, es decir, cuando el agua se congela (en C. N. condiciones normales) aumenta de volumen.

Un litro de agua destilada en C. N. pesa un kilogramo y ocupa un decímetro cúbico (¿eeeiiinnng?) diez, por diez, por diez centímetros: la décima parte de un metro elevado al cubo (de ahí lo de cúbico).

En la Tierra, la presión de los gases de la atmósfera se considera que es por término medio (ya que la altura de gas encima del himalaya, no es la misma que al nivel del mar, y por lo tanto tampoco la altura de gases es la misma, porque se ordenan recubriendo la superficie del planeta de forma que “suavizan el relieve” dándole mayor similitud a una esfera perfecta) de una atmósfera.

Una atmósfera es una medida de la fuerza peso en cada unidad de superficie, cuantificada respecto a ese valor medio a la altura del nivel del mar, y son 1024 milibares… mejor dicho, lo eran, actualmente se da un valor de 1013 milibares (o hectopascales).

Cuando Torricelli cuantificó el valor de la presión atmosférica, se le ocurrió que un tubo de diez metros de longitud era tremendamente incómodo, así que decidió hacer el experimento con mercurio en lugar de con agua destilada, y así se estableció que 760 milímetros de mercurio pesan lo mismo que 10000 milímetros de agua destilada, si lo pasamos a metros, 10 metros de agua destilada, pesan lo mismo que 0,76 metros de mercurio, y ese peso es el que tiene la mezcla de gases de la atmósfera.

Torricelli, llenó un tubo de ensayo de 80 cm de longitud con mercurio hasta rebosar, también llenó una cubeta con mercurio, tapó la salida del tubo de ensayo, lo invirtió de arriba a abajo, lo sumergió en la cubeta llena de mercurio, destapó el tubo y observó que el mercurio bajaba hasta un cierto nivel. Graduando el tubo de ensayo encontró que el mercurio del tubo de ensayo se mantenía 76 centímetros por encima del nivel del mercurio de la cubeta, lo cual indicaba que alguna fuerza estaba empujando el mercurio hacia adentro del tubo de ensayo impidiendo que se vaciase completamente.

Esa fuerza es lo que se llama presión atmosférica.

La presión, en general, es fuerza partido por superficie, y en el sistema internacional su unidad es el pascal, abreviado Pa. Un pascal es una presión equivalente a una fuerza de un newton, N, en cada metro cuadrado. Hecto significa 100, un hectopascal son cien pascales, cien newtons en cada metro cuadrado. Hay diferentes medidas de presión, el psi (pounds per square inch) que viene del sistema inglés, y son libras (de fuerza peso) por pulgada al cuadrado, el kilogramo por centímetro cuadrado, el bar, el milibar, y otras.

La presión se cuantifica igual en cualquier caso, pero según sea mayor o menor (al igual que con la temperatura) las sustancias cambian de comportamiento. Por ejemplo, el agua, que generalmente tiene una pendiente negativa para un diagrama de fases dentro de las condiciones de presión y temperatura que se dan de forma natural en la Tierra, a mayor presión, hierve con más dificultad (porque la ebullición y la presión son procesos directamente relacionados).

El hielo VII, es hielo en unas condiciones de presión de entre 1 y 5 gigapascales. Se mantiene sólido por encima de los 100 grados centígrados (existen los tipos intermedios: hielo I, hielo II, hielo III…). Y además hasta ahora y que se sepa, por encima de 7 GPa, el agua no puede seguir en estado líquido.

En definitiva, el hielo VII tiene: alta temperatura, alta presión, cristalización cúbica sencilla, densidad aproximadamente 1.700 kg/m3. Se funde a 100º C con una presión de 25.000 atm.

Esas condiciones de presión se dan en el núcleo de algunos planetas y en laboratorio.

Aquí en la Tierra (este simpático planeta habitable), esas presiones no ocurren.

Sin embargo, hay otras, y aquí viene la parte cefalópodo del post…

He leído hoy en “El Comercio” (lunes 30/mayo/2016), que han encontrado unas latas a grandes profundidades en el mar, cerca de la Fosa de las Marianas, que tiene una profundidad media (porque la máxima es casi el doble) de unos 5000 metros. Eso en presión hidrostática son 500 atmósferas, a las que hay que sumarles el peso de los gases de la atmósfera terrestre, 501 atmósferas de presión a esa profundidad, y van y ponen una foto de una de las susodichas latas en la contraportada del periódico de hoy.

Foto en que se aprecia la marca de la lata de conserva, el fondo de la lata con un código de fabricación, y la etiqueta, todo ello en perfecto estado. Decía el artículo que habían hallado además otra lata, esta (más endeble aún) de cerveza, y también en perfecto estado [¡ les ha faltao el “Marca” !].

Hombre yo… ¿qué queréis que vos diga hermosos? pa la próxima añadir también una cantimplora con hielo VII pa enfriar (digo calentar el brebaje…). Seguramente se habrán fiado de los datos emitidos por alguna otra fuente, y de química y física saben lo justo.

Igual se os pasó, pero las latas y botellas todas tienen un pequeño espacio vacío de contenido, en previsión del aumento de volumen que se produce en los alimentos ( casi todos tienen alto porcentaje de agua, y más si son líquidos), porque si no fuese así reventarían al congelarse, y se previene que se puedan almacenar en condiciones en que esto puede ocurrir aunque sea accidentalmente.

¿A 501 atmósferas las latas intactas?

TURURÚ.

(Y esto por no entrar en explicaciones moleculares de compresibilidad de la materia).

¡ Yo quiero una nave espacial hecha de latas como esas !

🙂

Eso sí, el artículo lo que hacía era poner de manifiesto que se han encontrado basuras en lugares remotos (Yo escribiría otro sobre las decenas de miles de satélites que orbitan un poco más allá de la ionosfera, y que constituyen la basura espacial).

Acerca de María Cristina Alonso Cuervo

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