El hielo caliente no flota

El agua es una sustancia natural que, aunque no lo parezca, tiene formas extrañas que desafían la lógica. Las propiedades del agua pueden cambiar en función de la temperatura y la presión a la cual esté sometida. Si se encuentra bajo temperaturas altas, por ejemplo, se evapora, pero si la temperatura es en exceso elevada y a ello se le suma, además, una presión muy alta, esta se cristaliza, dando lugar al “hielo caliente”. Lo realmente curioso es que este tipo de hielo caliente no flota, puesto que es más denso que el agua.

Las estructuras cristalinas del hielo

Existen tipos de hielo que poseen propiedades distintas al del hielo que comúnmente se conoce. En efecto, el hielo puede tener distintas estructuras cristalinas en función a la temperatura y la presión, parámetros que determinan cómo se ordenan sus moléculas. Esta variación en la distribución de moléculas de agua, da lugar a distintos tipos de hielo que los expertos identifican con números y letras.

El hielo que se usa para enfriar las bebidas se llama “hielo Ih”, pero hay otras variaciones que van hasta el hielo XVII. Por ejemplo, si se somete un cubo de hielo común a una cámara de presión y se comprime, mientras se mantiene a 0ºC, este conservará su forma. Pero a medida que la presión incrementa hasta las 98 atmósferas, el agua se fundirá. Esta es una curiosidad que no conocemos, igual que lo que ocurre con el hielo seco.

Al alcanzar a las 6200 atmósferas (632 MPa), el agua se congelará nuevamente y se convertirá en hielo VI, cuya densidad de 1,31 g/cm³ es mayor a la del agua, por lo cual no flotaría. Si la presión se incrementa aún más, las moléculas de agua adquieren una estructura aún más compacta llamada «hielo VIII». Una vez alcanzada las 49.300 atmósferas, el hielo VIII se transforma en hielo VII, el cual tiene una densidad ligeramente inferior y una particularidad sin igual: no se funde hasta que superar los 225ºC, si se le somete a mayor presión y se le calienta.

¿El hielo caliente se puede encontrar en la superficie terrestre?

En términos generales, las condiciones de presión y temperatura que se dan en la superficie de la tierra no son compatibles con estos tipos de hielo. No obstante, la presencia del «hielo VII» en el interior de algunos diamantes, hace pensar a los científicos que dichas condiciones se dan en mayores profundidades.

En este caso, corresponde a pequeñas gotas de agua que quedaron atrapadas en el interior de estos diamantes cuando se formaban a decenas de kilómetros de profundidad, bajo presiones inmensas. Desde luego, esas gotas de agua convertidas en hielo VII son tan pequeñas que no se pueden percibir a simple vista, sino a través de los patrones de difracción de la luz que produce.

La razón por la cual no es posible hallar pedazos de hielo caliente denso en la superficie de la tierra, es porque sólo se puede mantener en un rango de temperaturas y presiones muy específicos.

El hielo puede tener varias estructuras moleculares de agua distintas. ¿Sabías que existe un tipo de hielo caliente que no flota?