Las propiedades del agua han fascinado a los científicos durante siglos, pero su comportamiento único sigue siendo un misterio.
Publicado esta semana en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América, una colaboración entre las universidades de Bristol y Tokio ha intentado una ruta novedosa para comprender qué hace que un líquido se comporte como agua.
Cuando se compara con un líquido ordinario, el agua muestra una amplia gama de anomalías. Los ejemplos comunes incluyen el hecho de que el agua líquida se expande al enfriarse por debajo de 4 C, que es responsable de que los lagos se congelen desde la parte superior en lugar de desde la parte inferior.
Además, el hecho de que el agua se vuelve menos viscosa cuando se comprime, o su tensión superficial inusualmente alta, permite que los insectos caminen sobre la superficie del agua.
Estas y muchas otras anomalías son de fundamental importancia en innumerables procesos naturales y tecnológicos, como el clima de la Tierra, y la posibilidad de la vida misma. Desde un punto de vista antrópico, es como si la molécula de agua estuviera afinada para tener tan singularpropiedades.
Partiendo de la observación de que las propiedades del agua parecen estar afinadas, una colaboración entre el Dr. John Russo de la Escuela de Matemáticas de la Universidad de Bristol y el profesor Hajime Tanaka de la Universidad de Tokio, aprovechó el poder de supercomputadoras poderosas, utilizandomodelos computacionales para "desajustar" lentamente las interacciones del agua.
Esto mostró cómo las propiedades anómalas del agua pueden cambiarse y eventualmente reducirse a las de un líquido simple. Por ejemplo, en lugar de flotar en el agua, la densidad del hielo se puede cambiar continuamente hasta que se hunde, y se puede hacer lo mismo.con todas las anomalías del agua.
El Dr. Russo dijo: "Con este procedimiento, hemos descubierto que lo que hace que el agua se comporte de manera anómala es la presencia de una disposición particular de las moléculas del agua, como la disposición tetraédrica, donde una molécula de agua está unida por hidrógeno a cuatro moléculas ubicadasen los vértices de un tetraedro.
"Cuatro de estos arreglos tetraédricos pueden organizarse de tal manera que comparten una molécula de agua común en el centro sin superponerse.
"Es la presencia de esta disposición altamente ordenada de moléculas de agua, mezclada con otras disposiciones desordenadas lo que le da al agua sus propiedades peculiares.
"Creemos que este trabajo proporciona una explicación simple de las anomalías y destaca la naturaleza excepcional del agua, que la hace tan especial en comparación con cualquier otra sustancia".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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