Un Caso Especial: El Agua

 El agua es el compuesto común más abundante en toda la tierra. Se encuentra en el aire, y en el suelo en cantidades enormes y es parte considerable en todas las plantas y animales. En condiciones de temperatura normal, el agua es un líquido claro e incoloro e inodoro cuando se enfría a 0ºC cambia a un sólido  incoloro llamado hielo. Cuando se calienta a 100ºC hierve y se convierte en vapor.

Hasta este momento, se pudiera decir que el agua se comporta normalmente, pero una propiedad excepcional con la que cuenta es que alcanza su máxima densidad a una temperatura arriba del punto de fusión. La densidad del agua a 4ºC es de 1.0 g/cm³ mientras que a los 0ºC que es su punto de fusión es de 0.9g/cm³ en su forma solida. Esta disminución de densidad es que el agua se dilata al solidificarse. El agua congelada ocupa 10% más espacio en forma de hielo que en líquido. Recuerda lo que se comento respecto del experimento de Arquímedes acerca de las densidades.

Cuando el agua se enfrió y llega a su punto de mayor densidad los 4ºC se va al fondo. El agua más caliente y menos densa es desplazada hacia la superficie, donde a su vez se enfría. Finalmente toda el agua esta a 4ºC, cesa el movimiento y es en ese momento cuando el liquido que está en la superficie se comienza a congelar. Este al aumentar de Volumen por que se dilata se vuelve menos denso y queda flotando, conservando la temperatura bajo el hielo mayor que la de este. De esta forma en invierno, los animales que habitan dentro del agua, sobreviven sin congelarse. Si lo intentamos en casa con un vaso de agua en el refrigerador, esta se congelara por completo ya que al fondo del vaso no habrá movimiento.