Agua | cubre más del 70% de la superficie de la Tierra

Química física del agua

El agua es un fluido. El agua es la única sustancia química de la Tierra que existe de forma natural en tres estados. Existen más de 40 anomalías (cosas extrañas) en el agua. A diferencia de la mayoría de los otros líquidos, como el alcohol o el aceite, cuando el agua se congela, se expande alrededor de un 9%. Esta expansión puede hacer que las tuberías se rompan si el agua de su interior se congela.

El agua es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula química es H₂ O. Al igual que otros líquidos, el agua tiene una tensión superficial, por lo que un poco de agua puede hacer gotas en una superficie, en lugar de extenderse siempre para mojar la superficie.

Las cosas que tienen algo que ver con el agua pueden llevar "hidro" o "aqua" en su nombre, como hidroeléctrica o acuario, de los nombres griego y latino del agua. También se le llama el "disolvente universal", porque disuelve muchos otros compuestos.

En pequeñas cantidades, el agua parece no tener color, pero en grandes cantidades (como en mares o lagos), tiene un color azul muy claro.

 

Usos del agua

Las plantas y los animales (incluidas las personas) son en su mayoría agua en su interior, y deben beber agua para vivir. Es un medio para que se produzcan reacciones químicas y es la parte principal de la sangre. Mantiene la temperatura del cuerpo mediante el sudor de la piel. El agua ayuda a la sangre a transportar los nutrientes desde el estómago a todas las partes del cuerpo para mantenerlo vivo. El agua también ayuda a la sangre a transportar el oxígeno de los pulmones al cuerpo. La saliva, que ayuda a los animales y a las personas a digerir los alimentos, es en su mayor parte agua. El agua ayuda a producir la orina. La orina ayuda a eliminar las sustancias químicas malas del cuerpo. El cuerpo humano tiene entre un 60% y un 70% de agua, pero este valor difiere con la edad; por ejemplo, un feto tiene un 95% de agua en su interior.

El agua es el componente principal de bebidas como la leche, el zumo y el vino. Cada tipo de bebida tiene también otras cosas que añaden sabor o nutrientes, cosas como el azúcar, la fruta y, a veces, el alcohol. El agua que una persona puede beber se llama "agua potable" (o "agua para beber"). El agua de los océanos es agua salada, pero los lagos y los ríos suelen tener agua no salada. Sólo un 3% de toda el agua de la Tierra es agua dulce. El resto es agua salada.

Muchos lugares, incluidas las ciudades y los desiertos, no tienen tanta agua como la gente quiere. Se construyen acueductos para llevar el agua hasta allí.

Aunque las personas pueden sobrevivir unos meses sin comida, sólo pueden sobrevivir uno o dos días sin agua. Unos pocos animales del desierto pueden obtener suficiente agua de su comida, pero los demás deben beber. El agua no tiene olor, sabor ni color.

El agua también se utiliza con fines recreativos, véase la lista de deportes acuáticos.

En la mayoría de los reactores nucleares se utiliza agua como refrigerante y como moderador de neutrones. Puede ser agua ordinaria (llamada agua ligera en la industria nuclear) o agua pesada.

El agua también se utiliza para lavar muchos objetos. Las mercancías, los servicios y las personas se transportan a otros países en embarcaciones sobre las masas de agua.

El agua se utiliza en las reacciones químicas como disolvente o reactivo. El agua también se utiliza en la lucha contra el fuego. El agua también se utiliza para cocinar.

 
Gota de agua cayendo de un grifo.  

Parodia del monóxido de dihidrógeno

La parodia del monóxido de dihidrógeno consiste en llamar al agua con el desconocido nombre químico de "monóxido de dihidrógeno" (DHMO) y enumerar algunos de sus efectos nocivos de forma alarmante. Algunos ejemplos incluyen hablar de que "provoca quemaduras, asfixia y corrosión", cuando en realidad sólo se habla de agua caliente, ahogamiento y óxido. A veces, la parodia pide que se prohíba y/o se etiquete como peligroso.

La broma funciona porque se aprovecha de la incomprensión de la gente. Llamar al agua con un nombre desconocido y hacer que suene como un producto químico nocivo puede hacer que la gente piense que es peligrosa.

"Monóxido de dihidrógeno" es un nombre químico alternativo para el agua, pero nadie lo utiliza. La palabra "dihidrógeno" significa dos hidrógenos y "monóxido" significa un oxígeno. La fórmula química del agua tiene dos hidrógenos y un oxígeno.

La parodia alcanzó su mayor popularidad en los años 90, cuando un joven de 14 años llamado Nathan Zohner recogió peticiones contra la DHMO para un proyecto científico sobre la credulidad. Zohner engañó a mucha gente, lo que ha llevado a que su proyecto se utilice en lecciones sobre el pensamiento crítico y el método científico.

El sitio web DHMO.org es una página de broma que enumera los efectos nocivos del agua (DHMO), responde a preguntas y pide que se prohíba, entre otras cosas.

 

Origen del agua de la Tierra

La rareza del agua

Un breve artículo de la BBC explica que todas las moléculas de la Tierra existen desde hace miles de millones de años y que todas ellas proceden de otro lugar. El agua es extraterrestre porque llegó en asteroides y cometas. Es la segunda molécula más común del universo. ¿Por qué no es un gas? Está formada por dos elementos muy ligeros. El hielo que flota en el agua también es una rareza. Además, el agua caliente se congela más rápido que la fría, y nadie sabe a qué se debe. Las moléculas de agua pueden desplazarse hacia arriba en contra de la fuerza de la gravedad (esto se debe a la adhesión de la superficie).

El agua en el universo

Gran parte del agua del universo se produce como subproducto de la formación de estrellas. El 22 de julio de 2011, un informe describió el descubrimiento de una gigantesca nube de vapor de agua que contiene "140 billones de veces más agua que todos los océanos de la Tierra juntos" alrededor de un cuásar situado a 12.000 millones de años luz de la Tierra. Según los investigadores, el "descubrimiento demuestra que el agua ha estado presente en el universo durante casi toda su existencia".

Se ha detectado agua en las nubes interestelares de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Es probable que el agua también exista en abundancia en otras galaxias. Sus componentes, el hidrógeno y el oxígeno, se encuentran entre los elementos más abundantes del universo. Es probable que la mayoría de los otros sistemas planetarios tengan ingredientes similares.

El origen del agua en la Tierra: Posibilidades

No sabemos exactamente cómo llegó la Tierra a tener tanta agua. Está en todas partes del Universo, pero es poco común que un lugar tenga tanta. Razonando a partir de los primeros principios, todos los elementos, excepto el hidrógeno, se han formado en las estrellas. Por lo tanto, el oxígeno se formó originalmente en las estrellas. La formación del agua no es un problema: es exotérmica, por lo que formar la molécula a partir de sus átomos no necesita energía exterior. Pero explicar por qué la Tierra tiene tanta en comparación con, por ejemplo, Marte, no es fácil. Es un problema pendiente en la geología planetaria.

Durante un tiempo se pensó que el agua de la Tierra no procedía de la región del planeta del disco protoplanetario. En su lugar, se pensaba que el agua y otros volátiles debían llegar a la Tierra desde el Sistema Solar exterior más adelante en su historia. Pero el hidrógeno del interior de la Tierra sí desempeñó algún papel en la formación del océano. Las dos ideas pueden ser parcialmente correctas. El agua llegó a la Tierra por medio de impactos de planetesimales helados (asteroides) en los bordes exteriores del cinturón de asteroides. No se sabe en qué medida.

Vapor de agua

El vapor de agua es la forma gaseosa del agua y se encuentra en:

• Atmósfera del Sol: Tiene pequeñas cantidades de agua.
• Atmósfera de Mercurio: Está compuesta por un 3,4% de agua. Mercurio tiene grandes cantidades de agua en su exosfera.
• Atmósfera de Venus: Está compuesta por un 0,002% de agua.
• Atmósfera de la Tierra: Está compuesta por un 0,4% de agua en toda la atmósfera. En la superficie de la Tierra suele haber alrededor de un 1-4% de agua. El vapor de agua también se encuentra en la extremadamente fina atmósfera de la Luna en pequeñas cantidades.
• Atmósfera de Marte: Está compuesta por un 0,03% de agua.
• Atmósfera de Ceres.
• Atmósfera de Júpiter: Está compuesta por un 0,0004% de hielo. También hay agua en su luna Europa.
• Atmósfera de Saturno: Tiene agua en forma de hielo. Encélado está compuesto por un 91% de hielo y también hay hielo en la exosfera de Dione.
• Atmósfera de Urano: El hielo se encuentra en pequeñas cantidades.
• Atmósfera de Neptuno: El hielo también se encuentra en las profundidades de la atmósfera de Neptuno.
• La atmósfera de planetas extrasolares como HD 189733 b y HD 209458 b, Tau Boötis b, HAT-P-11b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b y WASP-19b.
• Atmósferas estelares: El vapor de agua se encuentra en estrellas calientes gigantes como Betelgeuse, Mu Cephei, Antares y Arcturus.

Agua líquida

El agua líquida se encuentra en la Tierra. Cubre aproximadamente el 71% de la superficie de la Tierra. El agua líquida se encuentra a veces en pequeñas cantidades en Marte. Los científicos creen que hay agua líquida en las lunas Encélado, Titán, Europa y Ganímedes.

Agua congelada

La forma congelada del agua (hielo) se encuentra en:

• Marte: El hielo de agua se encuentra en los polos norte y sur de Marte.
• Tierra y la Luna: Se encuentra principalmente en forma de capas de hielo en la Tierra y en cráteres y rocas volcánicas en la Luna.
• Ceres
• Las lunas de Júpiter: Se encuentra en Europa, Ganímedes y Calisto.
• Saturno: Se encuentra en los anillos planetarios de Saturno. También se encuentra en Titán y Encélado.
• Plutón y Caronte
• Cometas y otros objetos del cinturón de Kuiper y de la nube de Oort.

 
Casquete polar sur de Marte durante el verano marciano del año 2000  


El receptor de banda 5 de ALMA es un instrumento diseñado específicamente para detectar agua en el universo.  

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