¿Cuál es el estado físico del hielo?

¿Cuál es el estado físico del hielo?

Significado del hielo

El agua líquida pura se transforma en su estado sólido, el hielo, a una temperatura de 32 °F (0 °C) cuando la presión es de una atmósfera. Curiosamente, la densidad del agua líquida en el punto de congelación es de 62,418 lb/pie3 (0,99984 g/cm3), pero disminuye a 57,23 lb/pie3 (0,9168 g/cm3) cuando esa agua se organiza en hielo cristalino a 32°F (0°C). Esta diferencia de densidad se debe a los grandes espacios abiertos dentro de la red cristalina del hielo. El mayor volumen de la red sólida hace que el agua pura se expanda aproximadamente un 9% al congelarse, lo que provoca la rotura de tuberías o el deterioro de los motores cuando el proceso se produce en un recipiente cerrado. El hielo es una de las pocas sustancias sólidas cuya densidad es menor que la del estado líquido correspondiente. El hielo superficial que flota en un lago o estanque ayuda a aislar el agua que hay debajo, reduce la mezcla y puede evitar que la masa de agua se congele. Este hecho se ha citado a menudo como un factor importante en el desarrollo y la evolución de la vida en el agua dulce.

El punto de congelación del agua que contiene sólidos disueltos se reduce proporcionalmente por debajo de los 32°F (0°C) dependiendo de la cantidad de solutos. A medida que aumenta la salinidad del agua, se reduce la temperatura de congelación. Este es el principio en el que se basa la práctica del salado de las carreteras. La sal hace que el punto de congelación del agua se reduzca, con suerte por debajo de la temperatura ambiente, y el hielo o la nieve se ven obligados a derretirse.

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Dos propiedades del hielo

HieloPropiedades físicasDensidad (ρ)0,9167[1]-0,9168[2] g/cm3Índice de refracción (n)1. 309Propiedades mecánicasMódulo de Young (E)3400 a 37.500 kg-fuerza/cm3[2]Resistencia a la tracción (σt)5 a 18 kg-fuerza/cm2[2]Resistencia a la compresión (σc)24 a 60 kg-fuerza/cm2[2]Relación de Poisson (ν)0,36±0,13[2]Propiedades térmicasConductividad térmica (k)0,0053(1 + 0. 105 θ) cal/(cm s K), θ = temperatura en °C[2]Coeficiente de dilatación térmica lineal (α)5,5×10-5[2]Capacidad calorífica específica (c)0,5057 – 0,001863 θ cal/(g K), θ = valor absoluto de la temperatura en °C[2]Propiedades eléctricasConstante dieléctrica (εr)~3,15Las propiedades del hielo varían sustancialmente con la temperatura, la pureza y otros factores.

El hielo es agua congelada en estado sólido, que suele formarse a temperaturas iguales o inferiores a 0 grados Celsius o 32 grados Fahrenheit[3][4] Dependiendo de la presencia de impurezas, como partículas de tierra o burbujas de aire, puede tener un aspecto transparente o un color blanco azulado más o menos opaco.

En el Sistema Solar, el hielo es abundante y se presenta de forma natural desde tan cerca del Sol como Mercurio hasta tan lejos como los objetos de la nube de Oort. Más allá del Sistema Solar, se presenta como hielo interestelar. Es abundante en la superficie de la Tierra -sobre todo en las regiones polares y por encima de la línea de nieve[5]- y, como forma común de precipitación y deposición, desempeña un papel clave en el ciclo del agua y el clima de la Tierra. Cae en forma de copos de nieve y granizo o se presenta en forma de escarcha, carámbanos o picos de hielo y se agrega a la nieve en forma de glaciares y capas de hielo.

¿Cuáles son las tres propiedades del hielo?

Agua sólida: el hielo es agua congelada. Cuando el agua se congela, sus moléculas se alejan, lo que hace que el hielo sea menos denso que el agua. Esto significa que el hielo será más ligero que el mismo volumen de agua, por lo que el hielo flotará en el agua. El agua se congela a 0° Celsius, 32° Fahrenheit.

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El agua, como gas-vapor, está siempre presente en el aire que nos rodea. No se puede ver. Al hervir el agua, ésta pasa de ser un líquido a un gas o vapor de agua. Cuando parte del vapor de agua se enfría, lo vemos como una pequeña nube llamada vapor. Esta nube de vapor es una minúscula parte de las nubes que vemos en el cielo. A nivel del mar, el vapor se forma a 100° Celsius, 212° Fahrenheit.

Propiedades físicas del agua y del hielo

HieloPropiedades físicasDensidad (ρ)0,9167[1]-0,9168[2] g/cm3Índice de refracción (n)1. 309Propiedades mecánicasMódulo de Young (E)3400 a 37.500 kg-fuerza/cm3[2]Resistencia a la tracción (σt)5 a 18 kg-fuerza/cm2[2]Resistencia a la compresión (σc)24 a 60 kg-fuerza/cm2[2]Relación de Poisson (ν)0,36±0,13[2]Propiedades térmicasConductividad térmica (k)0,0053(1 + 0. 105 θ) cal/(cm s K), θ = temperatura en °C[2]Coeficiente de dilatación térmica lineal (α)5,5×10-5[2]Capacidad calorífica específica (c)0,5057 – 0,001863 θ cal/(g K), θ = valor absoluto de la temperatura en °C[2]Propiedades eléctricasConstante dieléctrica (εr)~3,15Las propiedades del hielo varían sustancialmente con la temperatura, la pureza y otros factores.

El hielo es agua congelada en estado sólido, que suele formarse a temperaturas iguales o inferiores a 0 grados Celsius o 32 grados Fahrenheit[3][4] Dependiendo de la presencia de impurezas, como partículas de tierra o burbujas de aire, puede tener un aspecto transparente o un color blanco azulado más o menos opaco.

En el Sistema Solar, el hielo es abundante y se presenta de forma natural desde tan cerca del Sol como Mercurio hasta tan lejos como los objetos de la nube de Oort. Más allá del Sistema Solar, se presenta como hielo interestelar. Es abundante en la superficie de la Tierra -sobre todo en las regiones polares y por encima de la línea de nieve[5]- y, como forma común de precipitación y deposición, desempeña un papel clave en el ciclo del agua y el clima de la Tierra. Cae en forma de copos de nieve y granizo o se presenta en forma de escarcha, carámbanos o picos de hielo y se agrega a la nieve en forma de glaciares y capas de hielo.

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