DIAGRAMA DE LAS FASES DEL AGUA

Diagrama de fase del agua muestra las fronteras de transición entre losestados sólido (hielo),líquido (agua líquida) y gaseoso (vapor de agua), en función de latemperatura y la presión.

En la Tierra a nivel del mar estamos habituados a ver que el agua se congela a 0ºC y quese evapora a 100ºC. Esto se puede apreciar en la línea roja de la gráfica, que indicala presión de una atmósfera.

Sin embargo, si la presión se reduce lo suficiente, se podría observar como el hielo pasa aestado gaseoso directamente. O incluso encontrar un punto en el que se puede conseguircualquiera de los tres estados con una pequeña variación de los parámetros (punto triple).Este punto presenta un gran interés para la calibración de termómetros de precisión.

Por otra parte, si aumentamos la temperatura y la presión se puede ver que la curva quesepara las fases vapor-líquido se detiene en un punto llamado punto crítico. Más allá deeste punto, la materia se presenta como un fluido supercrítico que tiene al mismotiempo propiedades de un líquido y de un gas. Modificando la presión y temperatura envalores alrededor del punto crítico se producen reacciones que pueden tener interésindustrial, como por ejemplo las utilizadas para obtener café descafeinado.

ESTABILIDAD Y EQUILIBRIO DEL AGUA

ESTABILIDAD DEL AGUALa noción de estabilidad es aquella que hace referencia a la permanencia delas características de un elemento o de una situación a través deltiempo, de su condiciónde estable o constante. La estabilidad puede ser aplicada como característica adeterminados fenómenos físicos así también como fenómenos sociales, históricos,políticos, económicos, culturales o individuales siempre que se mantenga la idea deconstancia y permanencia de los elementos que componen a tal fenómeno.

Por lo general, la noción de estabilidad se relaciona con un sinfín de fenómenos de tipofísico o natural que se dan en el ambiente y que tienen por característica principalel mantenimiento de sus elementos en determinadas condiciones a través del tiempo. Estoquiere decir que la estabilidad es así la presencia de componentes que se mantienen comotales independientemente del cambio de otros factores externos. Un caso de estabilidadpara lasciencias naturales podría ser la permanencia de las características de la materia,por ejemplo, la estabilidad del agua de un recipiente. Si ésta cambiara su volumen,su movimiento o sus componentes esenciales, la estabilidad ya no sería para ella unacaracterística.

Sin embargo, el término estabilidad también puede ser utilizado para fenómenos de tiposocial o humano en los cuales se da la misma situación de permanencia de determinadoselementos. En este sentido, la estabilidad aplicada a fenómenos humanos no tanfácilmente cuantificables es de todos modos visible y mensurable de acuerdo a parámetrossocialmente impuestos. Por ejemplo, la estabilidad de una institución tal comola familia depende del mantenimiento de ciertos lazos y relaciones de modo ordenado yreproductivo de acuerdo a lo que cada sociedad entienda por tales términos. Al mismotiempo, la estabilidad política de un gobierno puede significar la permanencia en el tiempode los funcionarios asignados a tal rol. Finalmente, la estabilidad emocional o económicade una persona puede significar la permanencia de determinadas condiciones de orden yconstancia en su vida cotidiana.

El concepto de estabilidad designa la cualidad de una situación en la que está siendomantenida alguna regularidad, independientemente de si sea dinámicamente (comohabitualmente sucede en los organismos vivos) o estáticamente (propio de lo inorgánico,como la geología). Es cierto, sin embargo, que hay excepciones en ambos campos: porejemplo, en hidrología, suele hablarse de equilibrio dinámico en las cuencas de los ríos.

La noción de estabilidad se refiere también a la propiedad de un cuerpo de recuperar suequilibrio inicial

EQUILIBRIO DEL AGUA

Aunque se dice que el agua pura es una sustancia no conductora de la electricidad, enrealidad tiene una conductividad muy pequeña, que puede medirse con aparatos muysensibles. Esta conductividad indica que en agua pura deben existir iones, pero enconcentraciones muy pequeñas. Esto significa que el agua debe estar disociada en laforma que se ve en la imagen, proceso conocido como autoionización del agua:

Teniendo en cuenta que la concentración del agua es prácticamente constante (1000gramos de agua por litro y 18 gramos por mol son 55,5 mol/litro), puede incluirse en laconstante de equilibrio, que se expresa entonces en la forma:

Kw = [H3O+] [OH-] = 10-14 a 25 ºC

Esta constante, Kw, se llama producto iónico del agua. Vas a suponer que siempretrabajas con agua y con disoluciones a 25 ºC.

Para que te has una idea, se ionizan solamente 2 de entre 555 millones de moléculasde agua. En consecuencia, la reacción contraria (neutralización) entre los iones OH- yH3O+ para formar agua se realizará de forma prácticamente total.

Fíjate en que en agua pura las dos concentraciones iónicas deben ser iguales, alformarse igual cantidad de H3O+ que de OH-, siendo cada una de 10-7, ya que suproducto es de 10-14.

DIAGRAMAS DE ESTABILIDAD MINERAL

Los diagramas de estabilidad mineral, o de fases, que nos interesan en el campo de laMineralogía son aquellos en que todas las fases están en estado sólido.

En función del número de componentes podemos distinguir:

Diagramas de un componente

Los diagramas de un único componente representan los campos de estabilidad en funciónde P y T de las fases polimórficas de un determinado compuesto.

En esta figura se han representado el sistema compuesto por C cuyas fases son diamante,grafito, carbono III y líquido. De los dos polimorfos de carbono comunes en lanaturaleza,diamante y grafito, es el primero el que más amplio campo de estabilidadpresenta, siendo la fase estable a altas presiones, mientras que el grafito únicamente esestable a bajas presiones aunque a temperaturas variables.

La estructura del diamante muestra un empaquetamiento mucho más compacto que la delgrafito fruto de su estabilidad a más alta presión. El grafito es la fase estable a condiciones

atmosféricas, pero la transformación del diamante a grafito es tan lenta que no es posibledetectarla a escala humana.

Otro diagrama monocomponente muy utilizado es el de la sílice (SiO2):

La tridimita y la cristobalita se forman a temperaturas relativamente bajas, típicas demateriales lávicos ricos en sílice; y, aunque el cuarzo bajo es la fase estable a condicionesatmosféricas, la transformación de aquéllas en éste es tan lenta que las podemos encontrarmetaestable en lavas muy antiguas.

Sin embargo el paso del cuarzo bajo al cuazo alto es inmediato y no implica un cambiosustancial en la estructura. La coesita y la stishovita son las formas estables a presionesaltas y muy altas, características de los cráteres de impactos meteoríticos.

Facultad:

Ingeniería

Escuela:

Ingeniería De Minas

Alumno:

Medina Zambrano Abner Matías

Profesora:

Jimenez Chavez Norka

Curso:

Mineralogía y Petrología