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AGUA
+ INVESTIGACION + TECNOLOGIA VERSUS INCENDIOS
“El arte de nuestra era no es el arte, sino
la tecnología”
Howard Sparks
En 1781 el científico inglés Henry Cavendish
(1731 – 1810) descubrió que el elemento
agua no es un elemento simple, sino complejo y susceptible
de descomponerse en oxígeno e hidrógeno.
Años más tarde el químico francés
Gay-Lussac (1778 – 1850) confirmó la
teoría de Cavendish, al lograr obtener agua
a partir de la mezcla de dos volúmenes de hidrógeno
con uno de oxígeno. El hecho vendría
a confirmar que el agua es un compuesto químico,
un conjunto de dos moléculas formadas a su
vez por encadenamiento de dos átomos de hidrógeno
con uno de oxígeno, de ahí la formula
que se emplea para designarla sea H2O.
Cabe destacar que los enlaces químicos entre
los átomos de hidrógeno y oxígeno,
no siempre se limitan a la unión convencional
entre un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno,
pues dado que existen tres átomos de hidrógeno
1H hidrógeno (H), 2H deuterio (D), 3H tritio
(T) y tres de oxígeno 16O, 17O, 18O, teóricamente
el agua puede estar constituida por 18 tipos de moléculas,
pero dada la ínfima proporción existente
de 3H, 17O, 18O, la fracción molar de deuterio
en el hidrógeno natural es casi constante y
aproximadamente igual a 1/6000, mientras que la del
tritio es solamente 10-15, el número de moléculas
se reduce a tres H2O, D2O y HDO. Las propiedades del
agua pesada (D2O o HDO) difieren ligeramente de las
del agua ligera, pero ambas poseen un momento eléctrico
que se manifiesta en sus propiedades físicas
y eléctricas, es por ellos que el agua es del
tipo de líquidos polares.
La estructura del agua depende de su estado físico,
el estado gaseoso (vapor) corresponde exactamente
a la formula H2O y, en especial al modelo angular
indicado. Los estados condensados (líquido
y sólido) son más complicados y esta
complicación explica sus propiedades anormales;
en estado sólido, mediante el estudio de las
variaciones cristalográficas, puede comprenderse
el paso al estado líquido, a partir de la constitución
cavernosa del hielo.
El agua en estado líquido hay una asociación
entre varias moléculas por enlaces especiales
llamados enlaces de hidrógeno: cada átomo
de hidrógeno de una molécula de agua,
se une al átomo de oxígeno de la molécula
vecina; en el espacio la estructura es tetraédrica.
El agua cubre el 72% de la superficie del planeta
Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la masa
de los seres vivos. Es una sustancia relativamente
abundante aunque solo supone el 0,022% de la masa
de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en
prácticamente cualquier lugar de la biosfera
y en los tres estados de agregación de la materia:
sólido, líquido y gaseoso. Se halla
en forma líquida en los mares, ríos,
lagos y océanos. En forma sólida, nieve
o hielo, en los casquetes polares, en las cumbres
de las montañas y en los lugares de la Tierra
donde la temperatura esta por debajo de los cero grados
Celsius. Y en forma gaseosa se halla formando parte
de la atmósfera terrestre como vapor de agua.
Es
fundamental para todas las formas de vida conocidas.
Los humanos consumen agua potable. Los recursos naturales
se han vuelto escasos con la creciente población
mundial y su disposición en varias regiones
habitadas es la preocupación de muchas organizaciones
gubernamentales.
El agua no tiene color, olor ni sabor. Para obtener
agua químicamente pura es necesario realizar
diversos procesos físicos de purificación
ya que el agua es capaz de disolver una gran cantidad
de sustancias químicas. Se llama agua destilada
al agua que ha sido evaporada y posteriormente condensada.
Al realizar este proceso se eliminan casi la totalidad
de sustancias disueltas y microorganismos que suele
contener el agua; es prácticamente la sustancia
química pura H2O.
El punto de ebullición del agua a la presión
de una atmósfera, que suele ser la que hay
al nivel del mar, es de 100ºC, y su punto de
congelación es de 0ºC.
La densidad máxima del agua líquida
es 1 g/cm3, alcanzándose este valor a una temperatura
de 4ºC; la densidad del agua sólida es
menor a la del agua líquida, 0,917 g/ml.
El agua ocupa tres cuartas partes de la Tierra.
El 3% de esta es dulce. De ese 3%, un 1% está
en estado líquido, componiendo los ríos
y lagos. El 2% restante se encuentra en los polos
geográficos del Planeta.
El agua tiene una tensión superficial muy
elevada. El calor específico del agua es
de 1 cal/ºC•g. El agua es considerada
un disolvente universal, ya que es el líquido
que más sustancias disuelve, lo que tiene
que ver con que es una molécula polar. Las
moléculas de agua están unidas por
lo que se llama puentes de hidrógeno. El
agua es una molécula polar porque tiene polos;
la molécula del agua tiene un ángulo
de 104º 45'. El agua es un termo regulador,
y un “excelente agente extintor de incendios”.
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