Quizás todos hayan observado cómo se forma una fina capa de hielo en la superficie del agua cuando se congela. Roto, corre por la superficie y es simplemente imposible ahogarlo. Y es que el agua sólida es más liviana que el agua líquida.
Ley de Arquímedes
La asombrosa capacidad del hielo para flotar y escurrirse sobre la superficie del agua no se debe más que a las propiedades físicas básicas, que se estudian en el curso de la escuela media y secundaria. Se sabe con certeza que las sustancias al calentarse tienden a expandirse, como, por ejemplo, el mercurio en un termómetro; además, cuando la temperatura baja, el agua se congela y aumenta de volumen, formando una costra de hielo en la superficie de los reservorios.
Un aumento en el volumen de agua congelada a menudo juega una broma cruel con aquellos que olvidan los recipientes con líquido en el frío. El agua literalmente rompe el recipiente.
La opinión de que aparecen poros microscópicos llenos de aire en la masa de hielo recién formada no es errónea, pero tampoco puede explicar el hecho de que floten correctamente. De acuerdo con los principios derivados y formulados por el científico griego antiguo, que más tarde recibió el nombre de ley de Arquímedes, los cuerpos que están sumergidos en un líquido son expulsados de él con una fuerza igual a las características de peso del líquido desplazado por este cuerpo.
Física del agua
Se sabe con certeza que el hielo es aproximadamente una décima parte más liviano que el agua, razón por la cual los icebergs gigantes están sumergidos en el océano en aproximadamente nueve décimas partes de su volumen total y son visibles solo en una pequeña fracción. Estas diferencias de peso se explican por las propiedades de la red cristalina, que se sabe que no tiene una estructura ordenada en el agua y se caracteriza por el movimiento constante y la colisión de moléculas. Esto explica la mayor densidad del agua en comparación con el hielo, cuyas moléculas, bajo la influencia de las bajas temperaturas, muestran una baja movilidad y un pequeño componente energético y, en consecuencia, una menor densidad.
También se sabe que el agua tiene la densidad y el peso máximos a una temperatura de 4 ° C, una disminución adicional conduce a una expansión y una disminución en el índice de densidad, lo que explica las propiedades del hielo. Es por eso que, en los depósitos, el agua pesada de cuatro grados se hunde hasta el fondo, lo que hace posible que una más fría suba y se convierta en hielo que no se hunde.
El hielo tiene propiedades específicas, por ejemplo, es resistente a elementos extraños, tiene una baja reactividad, difiere en la movilidad de los átomos de hidrógeno y, por lo tanto, tiene un bajo límite de elasticidad.
Está claro que esta propiedad es fundamental para la preservación de la vida en la Tierra, pues si el hielo tuviera la capacidad de sumergirse bajo la columna de agua, con el tiempo, todos los cuerpos de agua de la Tierra después de una disminución de las temperaturas podrían llenarse de capas que están constantemente formándose en la superficie del hielo, lo que provocaría un desastre natural y la desaparición completa de la flora y fauna de los cuerpos de agua desde el ecuador hacia los polos opuestos.
