Cuando el infierno se congele

Menudo tópico. Este título sirve para indicar lo imposible... ¿o no? La verdad es que el agua es capaz de sorprendernos con increíbles propiedades. Entre ellas una docena de variedades de hielo diferentes.

El agua es una de las moléculas más abundantes e importantes en la Tierra. Pero, además de abundante, es especial. Para empezar el hielo (la fase sólida) flota sobre el agua (la fase liquida) y eso es algo muy inusual. En casi todos los elementos el sólido es más denso y se hundiría. Gracias a esto el hielo superficial aísla y protege al resto del agua de la congelación. Y llegar la primavera puede calentarse, y descongelarse, más rápido en la superficie que en el fondo. Esto protege a muchas formas de vida acuática que sino morirían.

La densidad más baja se consigue gracias a la estructura cristalina hexagonal del hielo. Los átomos quedan ordenados y ocupan más espacio que en el líquido. La representación más bonita de este estado son los copos de nieve como estos.



Si os gustan los copos podéis ver una colección muy completa, incluyendo algunas formas muy inusuales. Pero ¿qué pasa si cambiamos la forma de enfriamiento? Una primera posibilidad es enfriar el agua muy rápido. No da tiempo que se formen cristales hexagonales y se crea un cristal amorfo con una densidad entre 0,94 y 1,26 veces la del agua. Otra posibilidad es aplicar presión sobre el agua (o el hielo) de forma que los átomos queden comprimidos y no puedan ocupar tanto espacio. Aplicar presión tiene un efecto añadido que es aumentar la temperatura a la que el hielo puede permanecer como sólido. Podemos verlo en el gráfico siguiente extraído de una excelente anotación de El número de Avogadro. Se conoce como diagrama de fases y muestra el estado del agua a diferentes presiones y temperaturas.





Y aquí empezamos a planificar nuestro infierno particular. El infierno debe ser un lugar de calor insoportable, Además debe ser un lugar profundo, oscuro y agobiante. ¿Tal vez bajo kilómetros de roca? Un reciente articulo del New York Times comentaba que, en las placas tectonicas que se hunden progresivamente en el manto, pueden darse las condiciones adecuadas. A unos 160 kilómetros de profundidad, cerca de 50.000 atmósferas de presión y entre 300 y 400 grados de temperatura el agua no es líquida sino sólida. Un infierno bastante terrorífico, calor, presión insoportable y ni una gota de agua. Solo hielo ardiente...

Dedicado a Kamelas, al que parece que el infierno le preocupa últimamente.....

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Categoría: Química