EL AGUA
EL AGUA

El agua es un componente de nuestra naturaleza que ha estado presente en la Tierra desde hace mas de 3.000 millones de años, ocupando tres cuartas partes de la superficie del planeta. Su naturaleza se compone de tres atomos, dos de oxígeno que unidos entre si forman una molécula de agua, H2O, la unidad mínima en que ésta se puede encontrar. La forma en que estas moléculas se unen entre sí determinara la forma en que encontramos el agua en nuestro entorno; como líquidos, en lluvias, ríos, océanos, camanchaca, etc., como sólidos en témpanos y nieves o como gas en las nubes.
Nombre común que se aplica al estado líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno H2O. Los antiguos filósofos consideraban el agua como un elemento basico que representaba a todas las sustancias líquidas. Los científicos no descartaron esta idea hasta la última mitad del siglo XVIII. En 1781 el químico britanico 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 mas tarde, cuando el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier propuso que el agua no era un elementosino un compuesto de oxígeno e hidrógeno. En un documento científico presentado en 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista aleman 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.

Propiedades Físicas Del Agua:
1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
2) Color: incolora
3) Sabor: insípida
4) Olor: inodoro
5) Densidad: 1 g. /c.c. a 4°C
6) Punto de congelación: 0°C
7) Punto de ebullición: 100°C
8) Presión crítica: 217,5 atm.
9) Temperatura crítica: 374°C

Propiedades Químicas del Agua:
1) Reacciona con los óxidos acidos
2) Reacciona con los óxidos basicos
3) Reacciona con los metales
4) Reacciona con los no metales
5) Se une en las sales formando hidratos

Los anhídridos u óxidos acidos reaccionan con el agua y forman acidos oxacidos. Los óxidos de los metales u óxidos basicos reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero los óxidos de los metales activos se combinan con gran facilidad. Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacían a temperaturaelevada.

El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos, por ej: Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se forma una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de agua). El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominandose hidratos. En algunos casos los hidratos pierden agua de cristalización cambiando de aspecto, y se dice que son eflorescentes, como le sucede al sulfato cúprico, que cuando esta hidratado es de color azul, pero por pérdida de agua se transforma en sulfato cúprico anhidro de color blanco.

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Vista aérea de las instalaciones de El Cabril

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD Y DENSIDAD DE UN SUELO POR ISÓTOPOS RADIACTIVOS

HISTORIA

Los primeros instrumentos que emplean radioisótopos para medir la densidad y humedad de terrenos aparecen, en los Estados Unidos hacia 1949-50. Donde se utilizaba la radiación gamma para determinar la densidad húmeda y una fuente de neutrones para la humedad. Las cabezas radiactivas pueden medir, bien en superficie, colocadas directamente sobre la capa recién compactada, bien en profundidad.

Algunos años después, modificando, aunque no sustancialmente, las cabezas de superficie, se comenzó a determinar, en frío o en caliente, la densidad de pavimentos asfalticos.

En España este sistema comienza a emplearse en 1960. Desde entonces el número de usuarios ha ido aumentando regularmente, manteniéndose en niveles razonables dado el grado deindustrialización del país.

Actualmente existen mas de 500 equipos nucleares repartidos por todo el mundo, en laboratorio, departamentos estatales de carreteras, obras hidraulicas, empresas constructoras, etc.

MEDIDAS DE DENSIDAD

Las medidas de densidad se basan en la interacción de los rayos (radiación electromagnética) con la materia. Tres son los procesos por los que la radiación[pic] es absorbida: I) efecto fotoeléctrico, II) efecto Compton y III) producción del par electrón-positrón.

-En el proceso fotoeléctrico el cuanto de energía electromagnético (fotón) expulsa un electrón de un atomo comunicandole una energía, siendo la energía con que el electrón estaba unido al atomo. Este proceso es el mas importante para energías bajas y en el la radiación desaparece completamente.
-En el efecto Compton, la radiación cede solo una parte de su energía al electrón expulsado, el fotón queda con menor energía y cambia la dirección de su trayectoria. Este proceso predomina para energías intermedias. En el la radiación[pic] no desaparece sino que cambia de dirección y pierde energía.
-El tercer mecanismo por el cual la radiación[pic] puede ser absorbida es la producción de un par positrón-electrón. El proceso no puede ocurrir para energías inferiores a 1.02 Mev. Y, por tanto, no se produce con las fuentes de rayos[pic] utilizadas corrientemente en las medidas de la densidad de suelos.

La absorción total (incluido los tres procesos) para una misma sustancia depende de la cantidad de materiaentre la fuente y el detector. Pudiéndose medir por este método espesores o densidades según convenga. Colocando, pues, una fuente de rayos[pic] y un detector en una masa de suelo, podremos obtener una relación entre densidad húmeda y número de impulsos por minuto recibidos en el detector.

Se ha observado que las variaciones en composición química que se presentan en los suelos no afectan, en general, los resultados. Tampoco la proporción de agua ejerce un efecto apreciable. Por tanto, una sola curva de calibración sirve para la mayoría de los suelos, aunque en ciertos casos, es necesario hacer una calibración especial.

MEDIDAS DE HUMEDAD

El proceso principal que ocurre en la interacción de neutrones de alta energía y la materia es una perdida de velocidad de aquellos al chocar elasticamente con los núcleos de los atomos del medio. A través de estos choques la energía cinética de los neutrones se reduce a la correspondie
El agua es un compuesto tan versatil principalmente debido a que el tamaño de su molécula es muy pequeño, a que su molécula es buena donadora de pares de electrones, a que forma puentes de hidrógeno entre sí y con otros compuestos que tengan enlaces como: N-H, O-H y F-H, a que tiene una constante dieléctrica muy grande y a su capacidad para reaccionar con compuestos que forman otros compuestos solubles. El agua es, quiza el compuesto químico mas importante en las actividades del hombre y también mas versatil, ya que como reactivo químico funciona como acido, alcali, ligando, agente oxidante y agente reductor.