| | |  | Vista desde la grieta de un glaciar | |
El hielo: una sustancia especial
El hielo es la fase sólida del agua (H2O). En condiciones normales, el punto de fusión en la superficie terrestre es 0°C. Para cambiar la fase de H2O,es necesario absorber o liberar una cierta cantidad de energía. Para fundir hielo de 0 °C en agua de 0 °C, se requiere una gran cantidad de energía, equivalente a 334 julios por gramo. Esa misma cantidad de energía se libera a la atmósfera o al suelo cuando el agua se congela.
La energía que se absorbe o libera durante un cambio de fase (por ejemplo, de agua a hielo, o de agua a vapor) se denomina calor latente. Todos los procesos de fusión, evaporación (cambio de fase de agua a gas) y sublimación (cambio de fase de hielo a gas) provocan el enfriamiento del espacio directamente circundante de donde se absorbe la energía. Por el contrario, todos los procesos de condensación (cambio de fase de gas a líquido), congelación y deposición (cambio de fase de gas a hielo) provocan el calentamiento de dicho espacio.
Transiciones de fase entre hielo, agua y vapor, y la energía liberada o absorbida durante dichas transiciones
Las consecuencias de las características físicas del hielo y, en especial, de los glaciares, son cruciales en la Tierra.
Los glaciares no se funden por completo de inmediato cuando se exponen a temperaturas superiores a 0 °C. Se derriten lentamente porque el hielo debe absorber la energía de su entorno. Por lo tanto, los glaciares o sus partes sólo pueden mantenerse durante un tiempo determinado en condiciones medioambientales superiores a 0 °C.
El derretimiento de hielo a 0 °C para convertirse en agua a 0 °C requiere tanta energía (calor latente) como, por ejemplo, para calentar agua de 0 °C hasta unos 80 °C. Por lo tanto, el hielo puede ser bastante estable si sólo se dispone de una energía limitada para fundirlo.
El hielo es muy sensible a los cambios de temperatura de la Tierra. Sólo resiste un tiempo prolongado si la temperatura se mantiene por debajo de 0 °C. En cuanto la temperatura asciende y se sitúa por encima de 0 °C, el hielo empieza a derretirse. Si el hielo recibe energía (calor) suficiente, lo absorbe y cambia su fase de hielo a agua mediante el proceso de fusión.
Preguntas
1. ¿Cuáles son las 3 fases distintas de H2O?
2. ¿Cómo se denominan los 6 distintos cambios de fase?
3. ¿Cuánta energía es necesaria para fundir hielo a 0 °C y convertirlo en agua a 0 °C?
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