1. *
*Una de las propiedades físicas más curiosas e
importantes del agua es su dilatación anómala.
Esta dilatación o contracción del agua se puede medir
fácilmente observando el nivel del agua. A medida que
se incremente la temperatura del agua, esta ira
bajando gradualmente indicando una contracción.
La contracción continuara hasta que la temperatura
del bulbo y la del agua sean de 4°C. Cuando
la temperatura aumenta por arriba de 4°C, el agua
cambia de direccion y se eleva en forma continua,
indicando la dilatacion normal con un incremento de
temperatura. Esto significa que el agua tiene su
volumen minimo y su densidad maxima a 4°C.
*"La dilatación anómala
del agua

2. La dilatación del agua es irregular ya que
a medida que su temperatura aumenta
primero se contraerá y luego se dilata

3. *La densidad decrece de forma gradual hasta que el agua alcanza su
punto de congelación. El hielo ocupa un volumen mayor que el agua. El
mayor volumen del hielo se debe a la forma en que se unen los grupos
de moléculas en una estructura cristalina. A medida que se funde el hielo
, el agua formada aun contiene grupos de moléculas enlazadas en esa
estructura cristalina abierta. Cuando estas estructuras empiezan a
romperse, las moléculas se mueven muy juntas, aumentando la
densidad. Este es el proceso dominante hasta que el agua alcanza una
temperatura de 4°C. Desde ese punto hasta altas temperaturas, se
produce un aumento en la amplitud de las vibraciones moleculares y el
agua se dilata.
*
*Gracias a la dilatación anómala del agua es posible la vida en los
ecosistemas acuáticos. En un lago de montaña, por ejemplo, al llegar el
invierno, el agua se congela. Pero como el hielo flota, solo se congela
una delgada capa de agua, que queda en la superficie. El agua por
debajo está muy fría, pero el hielo la aísla de las bajas temperaturas del
exterior y así no llega a congelarse. Gracias a esto, las plantas y los
animales acuáticos pueden sobrevivir en invierno. En la naturaleza,
normalmente, siempre hay agua líquida bajo el hielo.
*
*Como vemos esta propiedad del agua es muy interesante y se puede ver
reflejada en varios aspectos de la naturaleza y en nuestra vida diaria.

4. GRAFICA QUE DE MUESTRA LA DILATACION ANOMALA DEL AGUA
Dilatación anómala del agua
A temperatura ambiente, el agua se dilata cuando la temperatura sube y se contrae
cuando baja. Pero próximo al punto de congelación, a los 0 ºC ocurre lo contrario, lo
cual es muy importante para la preservación de la vida.
V
cm3
1.04
1.03
1.02
1.01
1.00
0 20 40 60 80 100 t ºC
V
cm3
1.00020
1.00015
1.00010
1.00005
1.00000
0 2 4 6 8 9 t ºC

5. * Según esta curva, su densidad máxima es a 4°C, es decir al estado líquido, y a 0°C, al
estado sólido, es menor. Para comprender esta propiedad supóngase que por efecto del
calor externo, la masa sólida comienza a fundirse. En esta transformación, un número
relativamente pequeño de moléculas adquiere energía cinética suficiente como para
que se rompan sus enlaces de hidrógeno. Estas moléculas se liberan de la red cristalina
que comienza a desmoronarse y quedan ocupando los huecos hexagonales que forman
canales, con lo cual comienza a aumentar la masa por unidad de volumen. A medida
que crece la energía externa aumenta la densidad del agua líquida, porque se
ocupan mas espacios vacíos hasta llegar al máximo de 4°C. Esta es la razón por la cual
el hielo es menos denso que el agua y por lo tanto flota sobre ella.
* Al mismo tiempo que el agua se calienta, se expande y por lo tanto disminuye su
densidad. Estos dos procesos, ocupado de huecos hexagonales y expansión térmica
actúan en sentidos contrarios. De 0°C a 4°C predomina el proceso de llenado de
huecos y el agua se torna más densa. Sobre 4°C predomina la expansión térmica con la
consiguiente disminución de densidad. Las variaciones de densidad del agua con la
temperatura tienen una profunda repercusión en el medio ambiente. En cuerpos de
agua, como un lago, el agua a 4°C, que es la más densa, se sumerge hasta el fondo
mientras que el agua sobre 4°C, que es menos densa, sube a la parte superior. Este
desplazamiento de agua, por convección, produce que la casi totalidad del cuerpo
alcance los 4°C. Bajo esta temperatura la densidad disminuye, pero como el agua no
es más pesada que la que está a 4°C, no se desplaza hacia el fondo sino
que permanece en la superficie hasta que a 0°C se congela. La capa de hielo que se
forma, que es menos densa, no se sumerge y como queda sobre la superficie del
cuerpo de agua forma una capa aislante que evita que el agua interior se congele. Si
el hielo llegara al fondo, no podría aislar el interior del cuerpo del frío ambiental, por
lo que todo el cuerpo se congelaría, y los peces y otros organismos vivos morirían.
* Cuando el agua se congela en los intersticios de las rocas, la expansión del hielo que se
produce puede partirlas en trozos más pequeños. Este proceso repetido en años logra la
formación de partículas y la consiguiente formación de un suelo fértil.

6. * COMO PERMITE LA VIDA EN ZONAS DE FRIO EXTREMO
* El agua es un líquido muy raro. Resulta que en la mayor parte de los líquidos y de
los sólidos cuando aumenta la temperatura aumenta de volumen; es decir,
disminuye de la densidad. Y eso es más o menos cierto para el agua a temperaturas
"normales" en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, el agua a 30 ºC es menos densa
que el agua a 20 ºC; el agua a 90 ºC es menos densa que el agua a 20 ºC...
Si vamos de100 ºC hacia 0º partimos de un agua poco densa y según se enfría va
aumentando su densidad (lo que era esperable), pero al llegar a los 3,9 ºC pasa algo
sumamente extraño, al bajar la temperatura DISMINUYE la densidad. Le tocaba
aumentar, pero no aumenta sino que DISMINUYE, y sigue disminuyendo hasta
convertirse en hielo. Eso es algo muy raro: el "líquido" congelado (sólido) es menos
denso que el líquido en forma líquida... El hielo es menos denso que el agua. Por
eso flota y actúa como aislante impidiendo que toda el agua de debajo se congele.
Veamos lo que ocurriría si el agua fuera una sustancia normal. El hielo sería más
denso que el agua y se iría al fondo, con ello, la superficie del agua quedaría
desprotegida y se helaría e iría al fondo, con lo que la superficie quedaría
desprotegida, se helaría e iría al fondo, con lo que la superficie quedaría
desprotegida, se helaría e iría al fondo, con lo que la superficie... Es decir, el
resultado final sería un bloque de hielo.
De hecho, con esas premisas (hielo más denso que el agua) hoy la Tierra sería un
mazacote de hielo sin vida o muy poca vida, pues en bloques de hielo no se vive
demasiado bien.
Así que la dilatación irregular del agua, al hacer que el hielo flote, produce que éste
funcione como un aislante y permita que haya vida debajo de él.
Al amoniaco le pasa lo mismo que al agua