Conocer Ciencia - Líquidos y el agua - Química 2
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Biblioteca de Ciencias OxfordÁtomos y Elementos 2
CristalesLíquidos – El agua
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• ¿Qué tienen en común los relojes digitales, los anillos de diamantes y los lingotes de oro?
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• Todos contienen cristales.
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• Una pequeña pieza de cuarzo actúa como marcador de tiempo en un reloj digital …
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• … el diamante es la forma cristalizada del carbón …
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• … y todos los metales, con excepción del mercurio, son cristalinos.
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Cristales
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• La materia está compuesta por pequeñas partículas (átomos o moléculas).
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• Un cristal es un cuerpo sólido en el cual las partículas están distribuidas según un mismo patrón …
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• … y tienen exactamente la misma disposición, una y otra vez, por toda su materia.
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• Esto hace que un cristal puro tenga una forma regular.
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Formas, tamaños y colores
• En muchos casos –como en los diamantes y el cuarzo– los cristales son grandes y es posible verlos claramente.
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• Si observamos la sal de mesa a través de una lupa, también se puede ver la forma cristalina.
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• Pero en los metales los cristales son tan pequeños que sólo se ven a través de un microscopio muy potente.
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• Los cristales de la sal de mesa tienen forma de pequeños cubos.
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• Otros cristales forman diferentes figuras geométricas, como pirámides, hexágonos y prismas.
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• Muchos cristales puros, como la sal y los cristales de azúcar, son blancos o transparentes debido a que toda la luz que les llega rebota o pasa de a través de ellos.
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• Otros cristales son de color porque contienen impurezas.
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• Por ejemplo, los rubíes y los zafiros están compuestos principalmente por un material denominado alumina.
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• … pero los rubíes son rojos porque contienen pequeñas cantidades de cromo …
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• … y los zafiros son generalmente azules porque contienen pequeñas cantidades de hierro.
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• Estos cristales de fosfato de hierro fueron encontrados en Bolivia.
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Líquidos
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• El agua es el líquido más común.
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• Toda forma de vida depende del agua.
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• Sin embargo, también existen otros líquidos de importancia.
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• Por ejemplo usamos el petróleo (en forma de gasolina y diésel) …
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• … para entregar energía a los automóviles y otras máquinas …
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• … y también para que ciertas maquinarias funcionen más suavemente.
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• Y muchos objetos de metal se fabrican fundiendo primero el metal y luego vaciándolo en el molde deseado.
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• A diferencia de los sólidos, los líquidos no tienen forma determinada.
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• Fluyen y adquieren la forma de su recipiente.
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• No son normalmente tan resistentes como los sólidos; podemos introducir con facilidad nuestra mano en un líquido.
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• Pero, a diferencia de un gas, no es posible comprimir un líquido para que ocupe menos lugar …
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• ¡sino tratemos de poner un corcho en una botella que está llena!
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Viscosidad
• Ciertos líquidos son más espesos que otros …
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• … como la miel o la melaza, que fluyen más lentamente que los poco espesos, como el agua.
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• Se dice que son más viscosos cuanto más espesos.
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• Si lanzamos un bolita en diferentes líquidos, veremos que cae más lentamente en los más viscosos.
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Partículas en movimiento
• Al igual que otras formas de materia, los líquidos están constituidos por pequeñas partículas …
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• … como los átomos y las moléculas.
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• Los líquidos fluyen y cambian de forma debido a que las partículas se mueven más libremente que en los sólidos.
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• Si enfriamos un líquido lo suficiente, se congelará.
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• Si lo calentamos, las partículas se moverán más rápidamente y las más rápidas de la superficie se evaporarán …
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• … o sea: se escaparán de la superficie.
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• Si lo calentamos aun más, hervirá, se formarán burbujas de gas y al final se convertirá totalmente en gas.
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• A altas presiones los líquidos no son blandos.
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• Es posible utilizar finos chorros de agua a altas presiones para cortar un metal.
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Agua
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• La vida en la Tierra no existiría sin el agua.
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• Ningún animal o planta puede sobrevivir sin ella.
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• Dos tercios de nuestro cuerpo están compuestos por agua.
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• Es necesario beber cerca de un litro y medio de agua al día para mantenerse vivo.
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• El agua parece una simple sustancia química.
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• Al igual que muchas otras sustancias, el agua está formada por pequeñas partículas llamadas moléculas.
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• Cada molécula consta de tres diminutas partículas llamadas átomos.
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• Una molécula de agua tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
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• Su fórmula científica es H2O.
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• Conozcamos más sobre el agua (y el ciclo del agua) en el siguiente video …
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Propiedades y usos
• El agua es tan común y útil que los científicos basan la escala de temperatura Celsius en sus puntos de ebullición y congelación.
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• En esta escala, el agua se congela a 0 ºC y hierve a 100 ºc.
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• El agua puede disolver muchas sustancias químicas, como el azúcar y la sal común.
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• Gracias a esta propiedad, los químicos la utilizan para crear otras sustancias …
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• … desde ácidos hasta medicinas.
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• También disuelve gases en el aire, provocando la lluvia ácida.
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• Cuando los ríos pasan sobre calizas, el agua disuelve las sustancias químicas de la roca y se convierte en agua dura.
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• Cuando el agua está dura, el jabón da muy poca espuma.
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• En nuestros hogares utilizamos mucho agua para el lavado, limpieza, cocina, consumo y descarga del inodoro.
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• Muchas empresas la utilizan en grandes cantidades para fabricar productos o enfriar maquinarias.
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• Las centrales hidroeléctricas usan la presión de las caídas de agua para generar electricidad.
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Miscelánea
• 1. Más de dos tercios de la superficie terrestre están cubiertos de agua.
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• 2. El agua es una de las pocas sustancias que existen comúnmente en estado gaseoso, líquido y sólido.
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• Por ejemplo, un iceberg en la Antártida (sólido) flota en agua de mar (líquido) y sobre él las nubes (gas).
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• 3. Si observamos las uniones de las moléculas de agua en el hielo, vemos que existe mucho espacio en la estructura.
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• Por esto, a diferencia de la mayoría de sustancias, el agua se expande cuando se congela.
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• En este video conoceremos la química del agua.
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• ¿Sabía usted del grave impacto que causa el agua embotellada al medio ambiente? Tenemos para ustedes un video de impacto…
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• Cuidar el agua es responsabilidad nuestra.
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