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
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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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© Wolfgang Griem (2006)

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