Hielo: el mineral frío

El hielo es producto de uno de los tres estados naturales del agua, el sólido, al que ésta llega cuando alcanza su punto de congelación, transformándose en un cuerpo cristalino. Su nombre viene del latín u201cgelum u201d, y es considerado además, un mineral por tratarse de un óxido de hidrógeno.
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El H2O, junto con el galio, el bismuto, el ácido acético, el antimonio y el silicio, forman parte del pequeño grupo de sustancias que, al congelarse, reducen su densidad e incrementan su volumen, y es precisamente esta propiedad la que evita que los océanos de las regiones polares de la tierra se congelen totalmente.

nUn equipo de químicos de la Universidad de Utah (EE UU) acaba de demostrar que el agua no se congela totalmente sino hasta alcanzar los -13 u00baC, y no a 0 u00baC como solemos pensar. Es a esa temperatura, extremadamente baja, cuando el agua no solo se enfría sino que definitivamente su estructura molecular cambia y adquiere formas tetraédricas, en las que cada molécula se une a otras cuatro, formando lo que conocemos como hielo. No obstante, incluso a estas temperaturas pueden quedar restos de agua líquida entre el agua sólida, aunque dura tan poco tiempo que resulta casi imposible de detectar o medir. n

Más de un tipo n

En el hielo, como en la mayoría de los sólidos, las moléculas se acomodan en función de un cierto orden, sin embargo, dependiendo de las condiciones de presión y temperatura, es posible que adopten formas diferentes, como demostraron los experimentos hechos a principio de siglo por los físicos Gustave Tamman y Percy Bridgman. n

De hecho, este se presenta naturalmente en varias fases cristalinas, entre ellos el hielo u201ccomún u201d que se produce en nuestro refrigerador, y la nieve, caracterizados por una estructura hexagonal y que se designan con las letras Ih; está también el hielo cúbico o Ic, que se forma a partir de vapor de agua a presión atmosférica normal pero con temperaturas que superen los -80 u00baC. n

Ahora bien, tras los experimentos de Tammann, surgieron dos nuevos estados, los hielos II y III. La estructura primero es romboidal, con una densidad es de 1193kg/m u00b3 por lo que es mucho más compacta; mientras que el segundo, es más bien tetragonal y con una densidad de 1166kg/m u00b3.
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Una nueva categorización llegó de la mano de Percy Bridgman, quien logró identificar cinco nuevos estados más de hielo, entre ellos el VI, y que se conoce como u201chielo caliente u201d pues permanece sin fundirse hasta los 80 u00baC. Ya para el año 2006, se confirmó la obtención del que es hasta ahora el último tipo conocido: el hielo XIV, localizado en la soledad del espacio y calificado como amorfo. n

Un recurso de salud n

Su uso se remonta a la antigüedad, cuando el médico y filósofo Galeno comprobó los beneficios del hielo en ciertos tratamientos, de hecho, su poder terapéutico es producto de la transferencia de energía calórica hacia el tejido corporal, lo que causa un descenso en la temperatura. nEl cambio fisiológico más notorio de este descenso es la vasoconstricción de los vasos sanguíneos cutáneos, que da como primer resultado la palidez de la región y un efecto de termorregulación local que disminuye el flujo sanguíneo en la piel. n

El hielo, es efectivo para bajar la fiebre, reducir la inflamación y la urticaria del herpes labial, para detener el sangrado nasal, para aliviar quemaduras, magulladuras, golpes, picaduras de insecto y dolores musculares. Además, es efectivo contra el estrés, el insomnio y la irritación de la piel. n
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Cuestión de iluminación n

El hielo, básicamente no tiene color por tratarse de agua congelada, sin embargo, al transformarse en sólido adquiere matices que van del blanco al azul, como consecuencia de un efecto óptico: la refracción de la luz. La nieve, por ejemplo, es blancuzca porque toda la luz solar que choca contra ella se refleja en una capa muy delgada. nPero las pequeñas burbujas de aire que quedan atrapadas en un cubo de hielo reflejan la luz en múltiples colores, que van del rojo al violeta.

Ahora bien, este se convierte en azul, como en el caso de los glaciares o los icebergs, cuando debido a su consistencia, solo el componente con esta tonalidad penetra en su interior. nY es que, en promedio, la absorción de luz roja en el hielo es seis veces más eficiente que en el caso de la azul, por tanto, cuanto más distancia viaje un haz de luz blanca, en su camino va perdiendo más y más fotones rojos, amarillos, verdes, y solo los azules u201csobreviven u201d.

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