"La dilatación anómala del agua"

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 variacion en la densidad del agua con la temperatura se muestra en la imagen.

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

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.