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El Agua




Enviado por darkxtrail



    1. Propiedades
    2. Estado
      natural
    3. El agua en la
      vida
    4. Ciclo natural del
      agua
    5. Composición
    6. Purificación del
      agua
    7. Desalinización del
      agua
    8. Conclusión
    9. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    Agua, nombre común que se
    aplica al estado
    líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno
    H2O. Los antiguos filósofos consideraban el agua como
    un elemento básico que representaba a todas las sustancias
    líquidas. Los científicos no descartaron esta idea
    hasta la última mitad del siglo XVIII. En 1781 el
    químico británico Henry Cavendish sintetizó
    agua detonando
    una mezcla de hidrógeno y aire. Sin
    embargo, los resultados de este experimento no fueron
    interpretados claramente hasta dos años más tarde,
    cuando el químico francés Antoine Laureen de
    Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un
    compuesto de oxígeno e hidrógeno. En un documento
    científico presentado en 1804, el químico
    francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista
    alemán Alexander von
    Humboldt demostraron conjuntamente que el agua
    consistía en dos volúmenes de hidrógeno y
    uno de oxígeno, tal como se expresa en la fórmula
    actual H2O.

    Casi todo el hidrógeno del agua
    tiene una masa atómica de 1. El químico
    estadounidense Harold Clayton Urey descubrió en 1932 la
    presencia en el agua de una pequeña cantidad (1 parte
    por 6.000) de lo que se denomina agua pesada u óxido de
    deuterio (D2O); el deuterio es el isótopo del
    hidrógeno con masa atómica 2. En 1951 el
    químico estadounidense Aristid Grosse descubrió que
    el agua existente en la naturaleza
    contiene también cantidades mínimas de óxido
    de tritio (T2O); el tritio es el isótopo del
    hidrógeno con masa atómica 3.

    PROPIEDADES

    El agua pura es un líquido
    inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo
    puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión
    atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de
    congelación del agua es de 0 °C y su punto de
    ebullición de 100 °C. El agua alcanza su densidad
    máxima a una temperatura de
    4 °C y se expande al congelarse. Como muchos otros
    líquidos, el agua puede existir en estado sobre enfriado,
    es decir, que puede permanecer en estado líquido aunque su
    temperatura esté por debajo de su punto de
    congelación; se puede enfriar fácilmente a unos
    -25 °C sin que se congele. El agua sobre enfriada se
    puede congelar agitándola, descendiendo más su
    temperatura o añadiéndole un cristal u otra
    partícula de hielo. Sus propiedades físicas se
    utilizan como patrones para definir, por ejemplo, escalas de
    temperatura.

    El agua es uno de los agentes
    ionizantes más conocidos. Puesto que todas las sustancias
    son de alguna manera solubles en agua, se le conoce
    frecuentemente como el disolvente universal. El agua combina con
    ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los
    óxidos de los metales formando
    ácidos
    y actúa como catalizador en muchas reacciones
    químicas importantes.

    ESTADO
    NATURAL

    El agua es la única sustancia
    que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la
    materia, o
    sea, sólido, líquido y gas. Como
    sólido o hielo se encuentra en los glaciares y los
    casquetes polares, así como en las superficies de agua en
    invierno; también en forma de nieve, granizo y escarcha, y
    en las nubes formadas por cristales de hielo. Existe en estado
    líquido en las nubes de lluvia formadas por gotas de agua,
    y en forma de rocío en la vegetación. Además, cubre las tres
    cuartas partes de la superficie terrestre en forma de pantanos,
    lagos, ríos, mares y océanos. Como gas, o vapor de
    agua, existe en forma de niebla, vapor y nubes. El vapor
    atmosférico se mide en términos de humedad
    relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de
    agua en el aire a una temperatura dada respecto a la
    máxima que puede contener a esa temperatura.

    El agua está presente
    también en la porción superior del suelo, en donde
    se adhiere, por acción
    capilar, a las partículas del mismo. En este estado, se le
    denomina agua ligada y tiene unas características
    diferentes del agua libre. Por influencia de la gravedad, el agua
    se acumula en los intersticios de las rocas debajo de
    la superficie terrestre formando depósitos de agua
    subterránea que abastecen a pozos y manantiales, y
    mantienen el flujo de algunos arroyos durante los periodos de
    sequía.

    EL AGUA
    EN LA VIDA

    El agua es el componente principal
    de la materia viva. Constituye del 50 al 90% de la masa de los
    organismos vivos. El protoplasma, que es la materia básica
    de las células
    vivas, consiste en una disolución de grasas,
    carbohidratos,
    proteínas, sales y otros compuestos
    químicos similares en agua. El agua actúa como
    disolvente transportando, combinando y descomponiendo
    químicamente esas sustancias. La sangre de los
    animales y la
    savia de las plantas contienen
    una gran cantidad de agua, que sirve para transportar los
    alimentos y
    desechar el material de desperdicio. El agua desempeña
    también un papel importante en la descomposición
    metabólica de moléculas tan esenciales como las
    proteínas y los carbohidratos. Este proceso,
    llamado hidrólisis, se produce continuamente en las
    células vivas.

    CICLO
    NATURAL DEL AGUA

    La hidrología es la ciencia que
    estudia la distribución del agua en la Tierra, sus
    reacciones físicas y químicas con otras sustancias
    existentes en la naturaleza, y su relación con la vida en
    el planeta. El movimiento
    continuo de agua entre la Tierra y la
    atmósfera
    se conoce como ciclo hidrológico. Se produce vapor de agua
    por evaporación en la superficie terrestre y en las masas
    de agua, y por transpiración de los seres vivos. Este
    vapor circula por la atmósfera y precipita en forma de
    lluvia o nieve.

    Al llegar a la superficie terrestre,
    el agua sigue dos trayectorias. En cantidades determinadas por la
    intensidad de la lluvia, así como por la porosidad,
    permeabilidad, grosor y humedad previa del suelo, una parte del
    agua se vierte directamente en los riachuelos y arroyos, de donde
    pasa a los océanos y a las masas de agua continentales; el
    resto se infiltra en el suelo. Una parte del agua infiltrada
    constituye la humedad del suelo, y puede evaporarse directamente
    o penetrar en las raíces de las plantas para ser
    transpirada por las hojas. La porción de agua que supera
    las fuerzas de cohesión y adhesión del suelo, se
    filtra hacia abajo y se acumula en la llamada zona de
    saturación para formar un depósito de agua
    subterránea, cuya superficie se conoce como nivel
    freático. En condiciones normales, el nivel
    freático crece de forma intermitente según se va
    rellenando o recargando, y luego declina como consecuencia del
    drenaje continuo en desagües naturales como son los
    manantiales.

    COMPOSICIÓN

    Debido a su capacidad de disolver
    numerosas sustancias en grandes cantidades, el agua pura casi no
    existe en la naturaleza.

    Durante la condensación y
    precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la
    atmósfera cantidades variables de
    dióxido de carbono y
    otros gases,
    así como pequeñas cantidades de material
    orgánico e inorgánico. Además, la
    precipitación deposita lluvia radiactiva en la superficie
    de la Tierra.

    En su circulación por encima y a
    través de la corteza terrestre, el agua reacciona con los
    minerales del
    suelo y de las rocas. Los principales componentes disueltos en el
    agua superficial y subterránea son los sulfatos, los
    cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los
    óxidos de calcio y magnesio. Las aguas de la superficie
    suelen contener también residuos domésticos e
    industriales. Las aguas subterráneas poco profundas pueden
    contener grandes cantidades de compuestos de nitrógeno y
    de cloruros, derivados de los desechos humanos y animales.
    Generalmente, las aguas de los pozos profundos sólo
    contienen minerales en disolución. Casi todos los
    suministros de agua potable
    natural contienen fluoruros en cantidades variables. Se ha
    demostrado que una proporción adecuada de fluoruros en el
    agua potable reduce las caries en los dientes.

    El agua del mar contiene,
    además de grandes cantidades de cloruro de sodio o sal,
    muchos otros compuestos disueltos, debido a que los
    océanos reciben las impurezas procedentes de ríos y
    arroyos. Al mismo tiempo, como
    el agua pura se evapora continuamente el porcentaje de impurezas
    aumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino.

    PURIFICACIÓN DEL AGUA

    Las impurezas suspendidas y disueltas en el
    agua natural impiden que ésta sea adecuada para numerosos
    fines. Los materiales
    indeseables, orgánicos e inorgánicos, se extraen
    por métodos de
    criba y sedimentación que eliminan los materiales
    suspendidos. Otro método es
    el tratamiento con ciertos compuestos, como el carbón
    activado, que eliminan los sabores y olores desagradables.
    También se puede purificar el agua por filtración,
    o por cloración o irradiación que matan los
    microorganismos infecciosos.

    En la ventilación o saturación
    de agua con aire, se hace entrar el agua en contacto con el aire
    de forma que se produzca la máxima difusión; esto
    se lleva a cabo normalmente en fuentes,
    esparciendo agua en el aire. La ventilación elimina los
    olores y sabores producidos por la descomposición de la
    materia orgánica, al igual que los desechos industriales
    como los fenoles, y gases volátiles como el cloro.
    También convierte los compuestos de hierro y
    manganeso disueltos en óxidos hidratados insolubles que
    luego pueden ser extraídos con facilidad.

    La dureza de las aguas naturales es
    producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en
    menor proporción por el hierro, el aluminio y
    otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de
    calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse
    por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La
    dureza residual se conoce como dureza no carbónica o
    permanente. Las aguas que poseen esta dureza pueden ablandarse
    añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas
    a través de ceolitas naturales o artificiales que absorben
    los iones metálicos que producen la dureza, y liberan
    iones sodio en el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes
    separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza
    del agua.

    El hierro, que produce un sabor
    desagradable en el agua potable, puede extraerse por medio de la
    ventilación y sedimentación, o pasando el agua a
    través de filtros de ceolita. También se puede
    estabilizar el hierro añadiendo ciertas sales, como los
    poli fosfatos.

    DESALINIZACIÓN DEL AGUA

    Para satisfacer las crecientes demandas
    de agua dulce, especialmente en las áreas
    desérticas y semidesérticas, se han llevado a cabo
    numerosas investigaciones
    con el fin de conseguir métodos eficaces para eliminar la
    sal del agua del mar y de las aguas salobres. Se han desarrollado
    varios procesos para
    producir agua dulce a bajo costo.

    Tres de los procesos incluyen la
    evaporación seguida de la condensación del vapor
    resultante, y se conocen como: evaporación de
    múltiple efecto, destilación por compresión de vapor
    y evaporación súbita. En este último
    método, que es el más utilizado, se calienta el
    agua del mar y se introduce por medio de una bomba en tanques de
    baja presión, donde el agua se evapora bruscamente. Al
    condensarse el vapor se obtiene el agua pura.

    La congelación es un método
    alternativo que se basa en los diferentes puntos de
    congelación del agua dulce y del agua salada. Los
    cristales de hielo se separan del agua salobre, se lavan para
    extraerles la sal y se derriten, convirtiéndose en agua
    dulce. En otro proceso, llamado ósmosis inversa, se emplea
    presión para hacer pasar el agua dulce a través de
    una fina membrana que impide el paso de minerales. La
    ósmosis inversa sigue desarrollándose de forma
    intensiva. La electrodiálisis se utiliza para desalinizar
    aguas salobres. Cuando la sal se disuelve en agua, se separa en
    iones positivos y negativos, que se extraen pasando una corriente
    eléctrica a través de membranas
    aniónicas y catiónicas.

    Un problema importante en los proyectos de
    desalinización son los costos para
    producir agua dulce.

    La mayoría de los expertos
    confían en obtener mejoras sustanciales para purificar
    agua ligeramente salobre, que contiene entre 1.000 y 4.500 partes
    de minerales por millón, en comparación a las
    35.000 partes por millón del agua del mar. Puesto que el
    agua resulta potable si contiene menos de 500 partes de sal por
    millón, desalinizar el agua salobre es comparativamente
    más barato que desalinizar el agua del mar.

    Conclusión

    En esta investigación aprendí muchas cosas
    referentes al agua, cosas que nunca me imagine que tenía
    el agua.

    Hoy en día yo trabajo en el
    I.D.A.A.N. en donde el segundo día de laborar nos llevaron
    a una capacitación sobre el agua donde yo quede
    boqui abierto de todo los procesos por los cuales pasa el agua
    para llegar a nuestros hogares limpia, sin olor y sin color.

    La importancia que tiene el agua en el mundo y en donde
    los ecosistemas
    viven gracias a ella.

    Si nos damos cuenta en el planeta tierra estamos
    cubiertos mas en agua que en tierra.

    Yo me puse a pensar uno que desperdicia tanto el agua y
    es tan necesaria para subsistir en la vida y en todo lo que
    hacemos.

    "El agua es vida
    Cuidé
    mosla"

    Bibliografía

    Biblioteca de Consulta Microsoft
    ® Encarta ® 2005.

    © 1993-2004 Microsoft
    Corporación.

    Iván Guerrero N.

    27 de julio de 2005

    UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PANAMÁ

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