El punto triple del agua: cuando hielo, agua líquida y vapor coexisten al mismo tiempo


Por Alev Pinbell

¿El agua puede estar en tres estados de la materia a la vez? Parece increíble, ¿cierto? Pero es posible conseguir un punto en el que el agua esté al mismo tiempo como un sólido, un líquido y vapor.  

¿En qué condiciones ocurre esto?

Bien, en condiciones normales el agua se evapora a 100° C y se congela a 0° C. Esto lo podemos comprobar fácilmente en un laboratorio o en un entorno natural que reúna las condiciones de temperatura mencionadas. Sin embargo, existe un punto donde el agua es capaz de pasar a sólido a vapor o viceversa. A esto se le conoce como punto triple, una situación donde coexisten en equilibrio los tres estados.

Habíamos dicho un poco más arriba que en condiciones normales el agua puede evaporarse o congelarse, según alcance tales temperaturas. Pero hay otro factor determinante dentro de estas condiciones normales: la presión atmosférica, y esta tiene un valor habitual en una situación normal.

Si queremos alcanzar el punto triple del agua, la temperatura de ebullición debe igualarse a la temperatura de congelación. Y ¿cómo se consigue? Utilizando una presión atmosférica que no sea la normal. Así, con las condiciones adecuadas de temperatura y presión, el agua puede alcanzar el punto triple. Ese punto donde coinciden al mismo tiempo la fase gaseosa, la fase líquida y la fase sólida.

¿Y cómo se consigue que el agua alcance estas condiciones?

En este caso, la presión debe ser reducida considerablemente, como si estuviéramos casi en el vacío. El punto triple del agua se alcanza a una temperatura de 0.0098° C o 273.16 K, pero la presión no es de 1 atm como de normal, sino de 611,73 Pascales o lo que es lo mismo: 0.0060373057 atm (165 veces más pequeña que la habitual de la atmósfera terrestre). Con estas condiciones, conseguimos que el punto de ebullición del agua baje hasta los 0,01º C y el punto de fusión sube ligeramente de 0º C a 0,01º C.

A la temperatura de 0,01ºC y con la baja presión nombrada, el agua puede hervir y congelarse al mismo tiempo. Probablemente, una situación bastante difícil de concebir, pero que está contemplando muy bien por las leyes de la Termodinámica.


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