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Viernes, 12 abril 2013
Química

La estructura y la conducta del agua a temperatura y presión muy altas

La Tierra es el único planeta conocido que alberga agua en cantidades masivas y en todos sus tres estados o fases. Pero este omnipresente compuesto terrenal tiene propiedades muy raras cuando se le somete a altas presiones y altas temperaturas.

Un equipo de científicos alemanes, finlandeses y franceses ha investigado lo que sucede cuando el agua es sometida a condiciones de presión y temperatura como las existentes en las profundidades de la Tierra.

A presiones por encima de los 22 megapascales y a temperaturas mayores de los 374 grados centígrados, sobrepasando así lo que constituye una frontera crítica, el agua se convierte en un disolvente muy agresivo, y esta naturaleza que adopta el agua en tales condiciones es de importancia capital para la química y la física del manto y la corteza terrestres.

Sin esa agua en el interior de la Tierra, no habría actividad tectónica, ni tampoco los procesos geoquímicos cíclicos derivados a esa actividad.

Sin embargo, pese a la importancia de ese papel del agua, es muy poco lo que se sabe acerca de cómo afecta ésta a los procesos en el manto superior y en la corteza.

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El equipo de Christoph J. Sahle, de la Universidad de Helsinki en Finlandia, Max Wilke y Christian Schmidt, del Centro Alemán de Geociencias, y especialistas de otras instituciones incluyendo la Universidad Técnica de Dortmund, analizaron la estructura microscópica del agua en relación con la presión y la temperatura. Para ello se valieron de la dispersión Raman de rayos X.

Los resultados del estudio muestran que, bajo condiciones supercríticas, la estructura del agua progresa de manera continua desde una estructura ordenada y polimerizada, hacia otra estructura que está desordenada y sólo marginalmente polimerizada.

El conocimiento de estas propiedades estructurales del agua en las profundidades de la Tierra es un útil punto de partida para avanzar en el conocimiento detallado de los procesos de redistribución geoquímica durante fenómenos metamórficos y magmáticos.

Se cree que las propiedades únicas del agua supercrítica también influyen de manera destacada en el comportamiento del magma.

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