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¿A qué temperatura hierve el agua en la cima del Everest?

 

 

 

 

Todos aprendimos de memoria en el colegio que el agua hierve a 100 grados centígrados (ºC). A esa temperatura calentamos el agua para cocer pasta o hacer sopa de sobre. Pero esta respuesta no es del todo cierta, o no del todo completa. Como ocurre muchas veces en la ciencia, casi todo es relativo, y por eso el punto de ebullición del agua (la temperatura a la que hierve) depende de algunos otros factores.

Lo primero que debemos preguntarnos es: ¿por qué hierve un líquido? Un líquido, como el agua, está compuesto de moléculas unidas de forma más laxa, menos intensa, que un sólido (en este caso, el hielo, agua sólida). Llamamos «temperatura» a la vibración de las moléculas que forman las cosas: cuanto más caliente está algo, mayor es la vibración de sus moléculas (cuando las moléculas no vibran, estamos a la temperatura más fría que existe, el cero absoluto, a –273 ºC (o 0 grados Kelvin, K), aunque, según los Principios de la Termodinámica y la Física Cuántica, es imposible de alcanzar). Así que cuando algo hierve, cuando pasa de líquido a gas, es porque sus mo­léculas han alcanzado la vibración suficiente para librarse de las ligazones internas del líquido y perderse en el aire, formando un gas. De agua, con las moléculas de H2O ligadas, pasa a vapor de agua, donde cada molécula vuela libremente ocupando el máximo espacio posible. Pero este fenómeno guarda secretos y tiene truco. Primero: cuando decimos que el agua hierve a 100 ºC, nos estamos refiriendo al agua pura, al agua destilada, en la que no hay disuelta ninguna otra sustancia. Normalmente, el agua que bebemos contiene diferentes sustancias diluidas, como podemos comprobar si leemos la etiqueta de cualquier botella de agua mineral, de esas que analiza el famoso Laboratorio Dr. Oliver Rodés: calcio, magnesio, sodio, hierro, bicarbonato, sulfatos…

Por ejemplo, la sal común que usamos en la cocina (NaCl), en la medida suficiente, sube el punto de ebullición del agua; es decir, cuesta más que hierva, hay que ponerla a mayor temperatura, superior a los 100 ºC. Se necesitan aproximadamente 58 gramos de sal para elevar el punto de ebullición de 1 litro de agua 1 ºC. También disminuye el punto de congelación; es decir, se congela por debajo de los 0 ºC. Los entrometidos iones de la sal ponen más difícil a las moléculas de agua formar cristales de hielo. Por eso se echa sal a las carreteras en días de mucho frío, para evitar la formación de hielo y los accidentes de tráfico que puede provocar.

Además, cuando decimos que el agua hierve a 100 ºC, solemos referirnos al agua sometida a la presión de una atmósfera, la que suele medirse a nivel del mar. Recuerda que vivimos sometidos a una constante presión, y no me refiero a estar pendiente de los grupos de WhatsApp. Todos soportamos la presión que ejerce el peso del aire de la atmósfera sobre nosotros. Sin embargo, cuanto menor es la presión, menor es el punto de ebullición de los líquidos; dicho de otra manera, hierven con más facilidad. ¿Por qué? Porque los líquidos están hechos de moléculas, y la menor presión atmosférica permite que esas moléculas escapen con más facilidad. La atmósfera no «aprisiona» a las moléculas dentro del líquido.

 

 

¿Cómo conseguimos que la presión baje y que el agua hierva a menor temperatura (aplicándole menos energía)? Basta con subir una montaña. Si la presión atmosférica está producida por el aire situado encima de nosotros, cuanto más alto subamos, menos aire tendremos encima, menos capas de la atmósfera y, por tanto, menos presión. De hecho, se calcula que decrece a razón de 1 mmHg (1 atmósfera equivale a 760 milímetros de mercurio) por cada 10 metros de elevación en los niveles próximos al del mar. Por eso el agua hierve a menos temperatura en la cima del Everest que en las playas de Alicante.

Se puede calcular. En la cima del Everest, a 8.848 metros de altura, el agua hierve a 86 ºC. A 11.000 metros, a unos 71 ºC. ¿Y a 1.900 metros (la mitad de la altura a la que saltó Félix Baumgartner) donde se encuentra la denominada Línea de Armstrong? Allí la presión es una decimosexta parte de la del nivel del mar y el agua hierve a la temperatura del cuerpo humano: 36 ºC.

 

 

¿Qué le habría pasado entonces a Felix si su traje de astronauta, presurizado, hubiera sufrido algún daño a esa altura? ¿Habría ardido? No. ¿Explotado? Tampoco (aunque lo hayamos visto en las películas infinidad de veces). Simplemente, fluidos como la saliva, las lágrimas o las mucosas de la garganta habrían hervido con el simple contacto de su propio cuerpo y se habría quedado seco, que no quemado, porque 36 ºC es la temperatura a la que estamos acostumbrados. Eso sí, habría muerto asfixiado por la falta de oxígeno.

 

 

Y, ya que estamos en el espacio… A temperatura ambiente nos movemos en una zona comprendida entre el «punto triple» y el «punto crítico». En el punto triple (a 0,01 ºC y 6,1173 mbar) coexisten simultáneamente los estados sólido, líquido y gaseoso. En el punto crítico (a 374 ºC y 218 atmósferas) deja de existir el estado líquido. Como la sublimación (el paso directo de sólido a gaseoso) ocurre a presiones por debajo del punto triple, en el espacio, el agua pasa del estado sólido al gaseoso directamente. Imagina un cubo de hielo convertido directamente en vapor de agua sin haber estado nunca en estado líquido. Por eso no hay gotitas de agua flotando por el espacio.