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El agua (página 2)




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Algo parecido le sucede a la sal de cocina; si la echamos en un vaso con agua se disuelve y el agua adquiere sabor salado. El agua también puede disolver otras sustancias, como el jabón, sustancias del suelo, etc.

El agua de los océanos y mares tiene gran cantidad de sustancias disueltas, por ejemplo, sales, y su sabor es salado. El agua de los ríos y el agua potable tiene menos cantidad de sustancias disueltas que el agua de mar su sabor es agradable. El agua que no tiene sustancias disueltas no tiene sabor: es insípida.

    * El agua pura tiene pocas sustancias disueltas: es cristalina.

    * El agua empieza a teñirse porque disuelve una sustancia de color violeta.

El agua puede destruir

El agua en movimiento arrastra pequeños objetos como piedras, palos, pequeñas plantas, etc. Debido a su poder de disolución y al constante rozamiento, el agua va arrancando pequeños trozos a las rocas y al suelo, desgastándolos.

En el verano, en los ríos de la Costa, el agua se vuelve de color marrón; esto se debe a que contiene gran cantidad de tierra, que ha sido arrastrada hasta los ríos por el agua de lluvia. También en la época de Lluvia los ríos se vuelven peligrosos, pues aumenta la velocidad y la cantidad de sus aguas; en algunos casos llegan a desbordarse, produciendo inundaciones.

 En la época de Lluvia también se producen los huaycos, que son deslizamientos de lodo y piedras. En los aluviones, el agua se desborda de una laguna, arrastrando tierra, rocas, árboles y todo lo que encuentra a su paso, y destruyendo las siembras v las ciudades. Las aguas del río bajan turbias, arrastrando gran cantidad de tierra (Valle del Mantaro).

Propiedades físicas y químicas

El agua pura no tiene olor, sabor, ni color (es decir, es incolora, insípida e inodora). Su importancia reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que suceden en la naturaleza, no solo en organismos vivos sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en laboratorios y en la industria tienen lugar entre sustancias disueltas en agua.

Henry Cavendish descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt publicaron un documento científico que demostraba que el agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H2O).

Entre las moléculas de agua se establecen enlaces por puentes de hidrógeno debido a la formación de dipolos electrostáticos que se originan al situarse un átomo de hidrógeno entre dos átomos más electronegativos, en este caso de oxígeno. El oxígeno, al ser más electronegativo que el hidrógeno, atrae más los electrones compartidos en los enlaces covalentes con el hidrógeno, cargándose negativamente, mientras los átomos de hidrógeno se cargan positivamente, estableciéndose así dipolos eléctricos. Los enlaces por puentes de hidrógeno son enlaces por fuerzas de van der Waals de gran magnitud, aunque son unas 20 veces más débiles que los enlaces covalentes.

Los enlaces por puentes de hidrógeno entre las moléculas del agua pura son responsables de la dilatación del agua al solificarse, es decir, su disminución de densidad cuando se congela. En estado sólido, las moléculas de agua se ordenan formando tetraedros, situándose en el centro de cada tetraedro un átomo de oxígeno y en los vértices dos átomos de hidrógeno de la misma molécula y otros dos átomos de hidrógeno de otras moléculas que se enlazan electrostáticamente por puentes de hidrógeno con el átomo de oxígeno. La estructura cristalina resultante es muy abierta y poco compacta, menos densa que en estado líquido. El agua tiene una densidad máxima de 1 g/cm³ cuando está a una temperatura de 4 ºC, característica especialmente importante en la naturaleza que hace posible el mantenimiento de la vida en medios acuáticos sometidos a condiciones exteriores de bajas temperaturas.

La dilatación del agua al solidificarse también tiene efectos importantes en los procesos geológicos de erosión. Al introducirse agua en grietas del suelo y congelarse posteriormente, se originan tensiones que rompen las rocas.

Cristalización

La cristalización es el proceso por el que el agua pasa de su estado líquido al sólido cuando la temperatura disminuye de forma contínua.

Agua de cristalización:

 Es habitual en compuestos que cristalizan en medio acuoso y forma parte de la estructura, influyendo decisivamente en ellas. Por ejemplo, la anhidrita es rómbica, mientras que el yeso es monoclínico y la única diferencia entre ellos son las dos moléculas de agua con que cristaliza el yeso.

El agua de cristalización puede encontrarse de diversas maneras en la red cristalina. En la mirabilita o Sal de Glauber, un calentamiento a 100 ºC provoca la pérdida simultánea de las 10 moléculas de agua, lo cual quiere decir que todas ellas se encuentran en posiciones estructurales muy similares. Sin embargo, en la melanterita, el calentamiento provoca el desprendimiento de 6 moléculas de agua, en primer lugar y posteriormente, a 300 ºC, se desprende la séptima, queriendo ello decir que no todas ellas se encuentran igualmente retenidas por la estructura.

La pérdida de agua de cristalización suele ocurrir a temperaturas bajas, incluso hay numerosas sustancias, como por ejemplo la epsomita, que pierden una parte de sus moléculas de agua de cristalización a temperatura ambiente, si la atmósfera se encuentra suficientemente seca. Se dice que esta sustancia es eflorescente.

La pérdida de agua de cristalización puede ser irreversible si el calentamiento ha sido muy elevado. La heulandita pierde agua cuando se calienta en forma progresiva, como puede observarse a través de la variación gradual en sus propiedades ópticas, cuando se deja enfriar se produce también una recuperación gradual del agua. Pero cuando el calentamiento se realiza por encima de 150ºC no se produce la recuperación del agua al enfriar.

Agua de constitución:

Las moléculas de agua no existen individualmente en el compuesto, sino que se forman durante el calentamiento. Para desprender el agua de constitución se necesitan temperaturas muy elevadas y además se trata de procesos irreversibles. Este tipo de agua se encuentra en numerosos filosilicatos, como el talco.

AGUA DE INTERPOSICIÓN:

No forma parte de la sustancia propiamente dicha, sino que se encuentra incluida en el interior de los cristales, sin integrarse en la estructura. Mediante un ligero calentamiento esta agua se vaporiza y tiende a salir al exterior rompiendo las paredes cristalinas, dando lugar a la decrepitación. Este tipo de agua suele estar contenido en la halita y por ello decrepita cuando se calienta.

Otras propiedades

    * No posee propiedades ácidas ni básicas.

    * Con ciertas sales forma hidratos.

    * Reacciona con los óxidos de metales formando bases.

    * Es catalizador en muchas reacciones químicas.

    * Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+ y OH-

TIPOS DE AGUA

Existen diferentes tipos de agua, de acuerdo a su procedencia y uso

Tipos de agua

Agua potable. Es agua que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades.

Agua salada. Agua en la que la concentración de sales es relativamente alta (más de 10 000 mg/l).

Agua salobre. Agua que contiene sal en una proporción significativamente menor que el agua marina. La concentración del total de sales disueltas está generalmente comprendida entre 1000 - 10 000 mg/l. Este tipo de agua no está contenida entre las categorías de agua salada y agua dulce.

Agua dulce. Agua natural con una baja concentración de sales, o generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable.

Agua dura. Agua que contiene un gran número de iones positivos. La dureza está determinada por el número de átomos de calcio y magnesio presentes. El jabón generalmente se disuelve malamente en las aguas duras.

Agua blanda. Agua sin dureza significativa.

Aguas negras. Agua de abastecimiento de una comunidad después de haber sido contaminada por diversos usos. Puede ser una combinación de residuos, líquidos o en suspensión, de tipo doméstico, municipal e industrial, junto con las aguas subterráneas, superficiales y de lluvia que puedan estar presentes.

Aguas grises. Aguas domésticas residuales compuestas por agua de lavar procedente de la cocina, cuarto de baño, aguas de los fregaderos, y lavaderos.

Aguas residuales. Fluidos residuales en un sistema de alcantarillado. El gasto o agua usada por una casa, una comunidad, una granja, o industria que contiene materia orgánica disuelta o suspendida.

Aguas residuales municipales. Residuos líquidos, originados por una comunidad, formados posiblemente aguas residuales domésticas o descargas industriales.

Agua bruta. Agua que no ha recibido tratamiento de ningún tipo, o agua que entra en una planta para su ulterior tratamiento.

Aguas muertas. Aguas en estado de escasa o nula circulación, generalmente con déficit de oxígeno.

Agua alcalina. Agua cuyo pH es superior a 7.

Agua capilar. Agua que se mantiene en el suelo por encima del nivel freático debido a la capilaridad.

Agua de adhesión. Agua retenida en el suelo por atracción molecular, formando una película en las paredes de la roca o en las partículas del suelo.

Agua de desborde. Agua que se inyecta a través de una fisura en una capa de hielo.

Agua de formación. Agua retenida en los intersticios de una roca sedimentaria en la época en que ésta se formó.

Agua de gravedad. Agua en la zona no saturada que se mueve bajo la influencia de la fuerza de gravedad.

Agua de suelo. Agua que se encuentra en la zona superior del suelo o en la zona de aireación cerca de la superficie del terreno, de forma que puede ser cedida a la atmósfera por evapotranspiración.

Agua disfórica. Agua pobre en nutrientes y que contiene altas concentraciones de ácido húmico.

Agua estancada. Agua inmóvil en determinadas zonas de un río, lago, estanque o acuífero.

Agua fósil. Agua infiltrada en un acuífero durante una antigua época geológica bajo condiciones climáticas y morfológicas diferentes de las actuales y almacenada desde entonces.

Agua freática. Agua subterránea que se presenta en la zona de saturación y que tiene una superficie libre.

Agua funicular. Agua presente en los mayores poros que rodea las partículas del suelo formando, en los puntos de contacto con dichas partículas, anillos que se fusionan entre ellos.

Agua primitiva. Agua proveniente del interior de la tierra, que no ha existido antes en forma de agua atmosférica o superficial.

Agua magmática. Agua impulsada hasta la superficie terrestre desde gran profundidad, por el movimiento ascendente de rocas ígneas intrusivas.

Agua metamórfica. Agua expulsada de las rocas durante el proceso de metamorfismo.

Agua vadosa. Cualquier agua que aparece en la zona no saturada.

Agua subterránea. Agua que puede ser encontrada en la zona saturada del suelo, zona que consiste principalmente en agua. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos.

Agua superficial. Toda agua natural abierta a la atmósfera, concerniente a ríos, lagos, reservorios, charcas, corrientes, océanos, mares, estuarios y humedales.

Tratamiento del agua

Artículo principal: Tratamiento de aguas

En uno de los procesos básicos de purificación y tratamiento del agua que se realiza en plantas industriales, agregando hipoclorito de sodio y sulfato de aluminio, que son agentes coagulantes; esto forma hidróxido de aluminio, que es más conocido como floculo, que queda flotando en el agua. Este proceso se denomina floculación.

Para limpiar las aguas negras o residuales se utiliza un tratamiento primario de aguas negras que elimina parte de los sólidos en forma de lodos. El efluente tiene una enorme demanda biológica de oxígeno (DBO) y a menudo se agota todo el oxigeno disuelto en el estanque y se inicia la descomposición anaeróbica. El efluente de una planta de tratamiento primario contiene mucha materia orgánica disuelta y suspendida.

Una planta de tratamiento secundario de aguas negras hace pasar el efluente de la planta de tratamiento primario por filtros de arena y grava, en este paso hay cierta aireación y las bacterias aeróbicas convierten la mayor parte de la materia orgánica en materias inorgánicas estables. Las aguas negras se depositan en tanques y se airean con potentes ventiladores, lo cual provoca la formación de floculos que sirven para filtrar y absorber contaminantes. Las bacterias aeróbicas convierten el material orgánico en lodos y partes de el se reciclan para mantener funcionando el proceso. El lodo eliminado se almacena en amplios terrenos, se vierten al mar o se queman (algunas veces son utilizados como fertilizantes). [Cita requerida]

Purificación del agua

Métodos para purificar el agua en casa

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Se dice que el agua suministrada por la red pública del país, es agua potable. Es común escuchar este término especialmente cuando se habla de higiene y alimentación en el hogar. Pero, ¿cómo saber si en realidad el agua que llega a nuestros hogares es agua potable? Primero, es preciso comprender qué define la potabilidad o pureza del agua. De manera generalizada, puede decirse que el agua potable es aquella que está libre de sustancias y microorganismos que puedan afectar la salud (impurezas no solubles al agua). Específicamente, los requerimientos de potabilidad del agua, que pueden variar dependiendo de múltiples factores, son los siguientes:

-     Que posea menos de 10 bacterias intestinales por litro.

-     Que no contenga impurezas químicas.

-     Que no presente sabor, olor ni color o turbiedad objetables.

-     Que no provenga de manantiales sujetos a contaminación por aguas negras.

Desinfección por ebullición.

Para eliminar las bacterias es necesario que el agua hierva de 15 a 30 minutos. Es una forma sencilla y económica de desinfección al alcance de la mayoría de los hogares. Entre las desventajas de este método destaca la concentración del contenido de minerales disueltos, debido a la vaporización del agua.

Filtros de cerámica.

Estos filtros separan materia sólida del líquido gracias a que tienen un poro muy fino, es decir, retienen partículas muy pequeñas.

Un inconveniente de estos filtros es que sobre ellos pueden desarrollarse colonias de microorganismos. Por lo tanto, al comprar un filtro de este tipo, será importante verificar que éste libere o esté impregnado con plata iónica, ya que esta sustancia tiene un efecto germicida. El filtro más sencillo está formado por una barra de cerámica cubierta por un cilindro metálico que se adapta a la llave del agua. Un filtro de cerámica con plata iónica proporciona unos 60 litros de agua por día. Si se le da un mantenimiento adecuado, este implemento puede tener una duración de por lo menos 5 años.

 Filtro de carbón activado.

En este sistema el agua pasa por un filtro de carbón activado, el cual contiene millones de agujeros microscópicos que capturan y rompen las moléculas de los contaminantes. Este método es muy eficiente para eliminar el cloro, el mal olor, los sabores desagradables y los sólidos pesados en el agua. También retiene algunos contaminantes orgánicos, como insecticidas, pesticidas y herbicidas.

El riesgo que representan estos filtros es que pueden saturarse y contaminarse con microorganismos, por tanto, es preciso cambiarlos cada cinco meses, de lo contrario, si no se cuenta con un sistema de desinfección colocado después del filtro (como luz UV o plata iónica), el agua ya no es segura para beber. El equipo de filtración por carbón activado incluye un tanque de fibra de vidrio, una válvula de control y el filtro; puede durar hasta 6 años.

Destilación

Artículo principal: Agua destilada

Para obtener agua químicamente pura es necesario realizar diversos procesos físicos de purificación ya que el agua es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias químicas, incluyendo gases.

Se llama agua destilada al agua que ha sido evaporada y posteriormente condensada. Al realizar este proceso se eliminan casi la totalidad de sustancias disueltas y microorganismos que suele contener el agua y el resultado es prácticamente la sustancia química pura H2O.

El agua pura no conduce la electricidad (agua pura es el agua destilada libre de sales y minerales)

Métodos de la purificación del agua

El hervir:

El hervir es el método más comprensivo para la matanza todo que contamina el agua. El agua debe venir a una ebullición completa ser eficaz. Aunque el estado de algunas fuentes para hervir el agua por 10 minutos, otros demandará menos tiempo es necesario, así como pequeño como tres minutos. El hervir es tan eficaz porque el calor mata al organismo, sin embargo, no es siempre conveniente debido a el tiempo a las tomas. También, cuando te hacen el agua es caliente, tiene después de gusto y menos deseable beber.

Tabletas del yodo:

Las tabletas o las gotas del yodo son una opción conveniente. Son ligeros y toman el espacio muy pequeño. Para utilizar seguir las direcciones en la botella, colocando la tableta en agua, y dejarlas fijan por 10 minutos antes de consumir el agua. No debe ser utilizada por períodos del tiempo largos, pero algunos meses están muy bien. Una mujer embarazada o una persona con una condición de la tiroides no debe utilizar las tabletas del yodo como los medios de purificar su agua. Otra ventaja es que aunque tiene después de gusto, no es tan significativa como el agua y la gente hervidas a menudo la encuentran más tolerable. Guardarte que si las tabletas consiguen mojadas, disolverán, así que los mantienen un lugar seguro, seco hasta uso.

Clorina:

La clorina es perceptible por el olor y gusto, sin embargo, es eficaz para las bacterias y los virus de la matanza. No mata a parásitos sin embargo y puede ser necesario combinar con otro método de la purificación. Para el uso agregar 16 gotas del blanqueo líquido de la clorina por el galón de agua, o 8 gotas por la botella de 2 litros de agua y dejar el soporte 30 minutos. La clorina necesita estar libre de perfumes y de tintes.

Purificadores portables:Los purificadores portables producen la mejor agua de la prueba como varios tienen filtración del carbón de leña en el lugar para ese propósito. Son peso ligero, fácil transportar, y gama de tamaño y coste. Los tipos que varían me permiten para la mayoría de las necesidades met. El problema más grande a los purificadores es que no quitan virus.

Al decidir qué métodos a utilizar intentarlos en el país antes de reales utilizan. Descubrir lo que prefieres y él método que eres el usar cómodo. Si tienes una preferencia fuerte es la mejor descubrir que antes de una emergencia o de una puesta en práctica necesaria de los sistemas de la purificación. También observar que puedes combinar métodos, y utilizar más de uno. Por ejemplo, primero utilizar una filtración del agua y entonces una cantidad pequeña de yodo para matar no puede a qué filtración solamente. Esto ayuda especialmente con gusto y con menos fuentes para hacerlas durar por un período del tiempo más largo. Un purificador del agua es la mejor manera produce a rápidamente y fácilmente el agua limpia y especialmente los trabajos manan cuando están combinados con otro método.

 

 

 

 

Autor:

Characayo Nina Erick

Bolivia

2008


Partes: 1, 2


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