Capacidad de calor, densidad y propiedades físicas del agua marina

Escrito por bert markgraf Google | Traducido por laura de alba
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Capacidad de calor, densidad y propiedades físicas del agua marina
El agua marina tiene algunas propiedades físicas únicas debido a su estructura molecular. (Thomas Northcut/Photodisc/Getty Images)

El agua marina, por peso, es 96,5% agua pura, y el 3,5% restante es principalmente cloruro de sodio (NaCl) y pequeñas cantidades de magnesio, potasio y sales de calcio. Las principales propiedades físicas son aquellas del agua pura; la salinidad, o contenido de sal, influye ciertas características, pero no las determina. La densidad y la capacidad calórica se ven afectadas por la salinidad, pero la densidad es principalmente dependiente de la temperatura.

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Capacidad calórica

La capacidad calórica es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de una sustancia 1°F (1ºC). El agua pura tiene una de las capacidades calóricas más altas para cualquier material. Requiere una unidad térmica británica, o BTU por sus siglas en inglés, para que el calor eleve una libra (450 g) de agua pura 1°F (1ºC). La capacidad calórica del agua es, por lo tanto, 1. Las sales en el agua marina actúan como impurezas para reducir la capacidad calórica del aguamarina a 0,938.

Densidad

La densidad del agua salada depende de su temperatura, presión y salinidad. Al contrario de otros materiales cuya desidad disminuye continuamente con la temperatura, la densidad del agua alcanza un mínimo de 39 °F (3,89 °C), y después se eleva nuevamente hasta que el agua se congela a 32 °F (0 °C). La densidad del agua pura a 39 °F (3,89 °C) es de 62,4 libras por pie cúbico (999,55 kg/m³). Dado que las sales se disuelven en el agua salada y son más pesadas que el agua, su presencia eleva la densidad del agua marina a 64 libras por pie cúbico (1025,18 kg/m³).

Salinidad

La salinidad ha sido regularmente definida como libras (o kg) de sal por libra (o kg) de agua. La salinidad varía de 3,1 a 3,8, con un valor promedio de 3,5. Es difícil medir las cantidades de las diferentes áreas que están disueltas en el agua marina, así que una salinidad exacta es difícil de determinar. La cantidad de cloruros, que son la mayoría de las sales que se encuentran en el agua marina, se pueden medir, pero la presencia de otras sales conduce a imprecisiones. En 1978, los oceanógrafos redefinieron la salinidad basándose en la conductividad eléctrica del agua marina comparada con una solución estándar de cloruro de potasio a 59°F (15°C).

Estructura molecular

El agua tiene una estructura eléctrica única en la que sus moléculas están más fuertemente polarizada: en extremo de la molécula hay una carga positiva por la presencia de los dos átomos de hidrógeno, mientras que el otro extremo tiene una carga negativa. Debido al desbalance de cargas, las moléculas de agua tiende a acomodarse en anillos estables o en otras estructuras complicadas que le dan al agua una gran estabilidad térmica y eléctrica. La presencia de iones de sal dentro de estas estructuras incrementa el punto de ebullición, disminuye el punto de congelamiento e incrementa la conductividad ya que los iones afectan la habilidad del las moléculas del agua de reunirse.

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