El Ambiente Hidrotermal y los procesos hidrotermales
Las propiedades del agua
En el ambiente hidrotermal juega
el agua (H20) por supuesto un papel muy importante. Las propiedades
químicas del agua son bien "extraño" en comparación de otros líquidos.
a) El agua es bipolar: por su simetría tiene un lado positivo y un lado
negativo.
b) Agua tiene un rango amplio (entre 0° hasta 100°C ,bajo condiciones
atmosféricas) de ser un liquido.
c) El peso específico del agua
se cambia con la temperatura. Agua de 4°C es el más pesado. arriba y abajo
de 4°C es más liviano.
d) Hielo es mucho más liviano que agua
liquido: este fenómeno es muy raro, porque normalmente el liquido es más
liviano que su sólido. Por eso los fondos del mar o lagos nunca se congelan
- porque el hielo se va hacia arriba y flota en el agua.
e) El
punto de ebullición del agua depende de la presión: En ambientes de alta
presión el punto de ebullición se aumenta. Eso significa que en ambientes
geológicos con presión el agua puede tomar temperaturas mayores de 100°C
f) Con una temperatura de 374°C llega el punto crítico: Arriba de
este temperatura solo existe un líquido supercrítico, que tiene propiedades
de un liquido y de un vapor.
g) La curva entre líquido y sólido tiene
un pendiente negativo: El aumento de la presión cambia el hielo a agua.
(Ejemplo: Eso ayuda mucho en la patinaje
sobre hielo. La presión de la cuchilla aumenta la presión, el hielo se cambia
a agua abajo de la cuchilla y por eso se avanza casi sin fricción.)
h) Agua tiene una grande capacidad
térmica. (Puede almacenar una gran cantidad de energía térmica). Menos de
3 metros de agua tiene la misma capacidad térmica que todo la atmósfera
encima. Por eso el agua del mar mantiene su temperatura entre día y noche.
i) Agua puede disolver iones y transportar a otros lugares. El vapor no
tiene este capacidad.
Figura 1: Diagrama de presión / temperatura del agua
>>figura grande
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Bibliografía Depósitos Minerales
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P-T trayecto
normal: (figura derecha)>>
Sin "problemas" en el sistema hidrotermal
el liquido se enfría gradualmente y pierde durante su camino hacia arriba
su presión. Por eso no entra al campo de vapor. La carga iónica se precipita
de acuerdo de la temperatura. Al final de queda agua teletermal.
Ebullición retrograda: (figuras abajo:):
Sí hay discontinuidades en la presión, es decir la presión se disminuye
en una forma espontánea todo el liquido tiene que transferirse en un vapor.
El diagrama p/Temp. del agua muestra este fenómeno muy bien: La flecha roja
marca el trayecto de la presión y de la temperatura. Donde la línea roja
se baja verticalmente se bajo la presión y se paso al campo del vapor. Todo
el agua se evapora en una forma instantánea, es decir en una explosión.
Toda la carga iónica tiene que precipitarse - porque vapor es incapaz de
tener iones en solución. Se forma una brecha hidrotermal con un cemento
del precipitado del agua evaporada. (véase
foto brecha hidrotermal)
Fig. 3a) detalle de la figura 3.
Fig. 2: Trayecto del enfriamiento normal.
Figura 3: enfriamiento con perdidas bruscas
de la presión.
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