La densidad del agua es un parámetro que se toma en cuenta, ya que de esta forma es posible determinar la circulación o las corrientes de agua en general. La densidad es el resultado de la relación entre el peso contenido dentro de un volumen, siendo considerada una de las propiedades físicas y químicas de este elemento. Es decir, que la densidad de es igual a la masa entre volumen, este valor se expresa en gramos entre litros.
En los párrafos de este artículo hablaremos de cuáles son las características de la densidad de acuerdo al estado y a la composición del agua en cada caso particular. Es decir, trataremos el tema de la densidad y si variación; ya este parámetro cambia si el agua se encuentra a altas temperaturas. Igualmente, si proviene del mar con mayor cantidad de salinidad. A esto se añade que si es agua destilada, entonces su densidad siempre disminuye.
Cuál es la densidad del agua
La densidad del agua depende generalmente del grado de salinidad; así como también de la temperatura. Es decir, que determinar cuál es la densidad del agua va relacionado con los componentes que estén disueltos, así como las grandes concentraciones de sal lo cual hace que el agua se vuelva más densa. Por otra parte, sucede que la temperatura también afecta a la densidad, dado a que si ésta aumenta considerablemente hace que las moléculas del agua aumenten su velocidad, dando por consecuencia que haya un mayor grado de separación entre las mismas, y por lo tanto la densidad es menor.
También, sucede que la presión atmosférica debe de ser tomada en cuenta. Sucede que si el agua se encuentra en estado líquido, o también en caso de ser un sólido incompresible también las densidades varían. Ejemplos de ello es el caso del vapor y del hielo.
Densidad del agua en g/l
Con el fin de evitar que las variaciones, que son el resultado del factor de la temperatura, se toma en consideración el valor de salinidad del agua. Esta es la concentración de compuestos determinados en gramos en relación a 1 litro de agua. La densidad del agua por lo tanto se expresa de la siguiente forma: g/L o tanto por mil.
Densidad del hielo
A simple vista se puede observar que un iceberg la mayor parte de su volumen se encuentra por debajo del agua. Esto quiere decir que sobre el nivel del agua solamente se puede observar una tercera o cuarta parte del total del tamaño real de un iceberg. La explicación sobre la causa por la cual sucede este efecto físico, se debe a que la densidad del agua en estado sólido, es decir que es agua en hielo, en comparación con el agua líquida su densidad es menor.
Se calcula que aproximadamente el 90% del agua en todo el planeta se muestra en estado líquido. En cambio, sucede que solamente el 10 % es agua en estado sólido, la cual se ubica en grandes bloques de hielo llamados generalmente iceberg.
Por otra parte, sucede que los cambios en la temperatura en el planeta tierra causan ligeras variaciones en la determinación de la densidad del agua. Po ejemplo, cuando se encuentra a 4º grados posee mayor densidad en comparación a cuando está sujeta a temperaturas de 0º grados. Se puede observar en el caso de pantanos y de lagos, donde la densidad de una parte del agua aumente ocasionando que está segunda
Densidad del agua de mar
La densidad del agua de mar está determinada de acuerdo a la base de la salinidad. Es decir que, ésta se define de acuerdo al tipo de agua.
- Por ejemplo, en el caso del agua destilada la cual posee un grado de salinidad de cero (0) se considerada como la densidad más pura.
- En el caso del agua dulce, también llamada potable, la salinidad en tiene un valor de 0,05%.
- El agua salobre que es un tipo de agua que no se considera del todo potable porque poseer un cierto grado de salinidad.
- Finalmente el agua de mar en la mayoría de las extensiones que hay en el planeta tienen una salinidad cuyos valores van desde los 30 g/L a 50 g/L.
Otro tipo de agua es llamada la salmuera, la cual es la que posee el mayor grado de salinidad con 50g/L. Ocurre que este líquido no es apto para ser consumido por seres vivos. Un buen ejemplo de la presencia de agua de este tipo vez en el caso del Mar Muerto. En el planeta tierra, la mayoría de las superficies de agua― las cuales son los mares y los océanos ―están constituidas principalmente por agua con un alto grado de salinidad. A continuación, se muestra un cuadro donde se puede apreciar cuales son los grados de salinidad aproximados según cada caso:
| TIPO DE AGUA/MAR | SALINIDAD |
| Agua destilada | 0 g/L |
| Agua de grifo | 3 g/L |
| Mar Báltico | 6 – 18 g/L |
| Mar del Norte | 32 g/L |
| Océanos | 33 – 37 g/L |
| Mar Mediterráneo | 38 g/L |
| Mar Rojo / Golfo Pérsico | 38 – 43 g/L |
| Mar Muerto | 230 g/L |
En los océanos y en los mares, debido a que estas aguas ejercen presión las aguas que son más densas se ubican en el fondo, se afecta el equilibro de corrientes por la densidad del agua. Las que son menos densas son denominadas aguas superficiales. Sucede que cuando el agua tiene una alta temperatura, por consecuencia tiene menor densidad en comparación con la que está más fría. Cuando el agua de mar es más salada, también es más densa, y las aguas superficiales tendrán entonces menor densidad.
Finalmente, debemos indicar que la densidad del océano depende de la cantidad de materiales disueltos que en sus aguas. Es un factor llamado salinidad marítima y se mide en gramos de estos elementos presentes en 1 kg de agua oceánica. Se trata de buscar cual es la relación que existe entre la densidad con la presión, ya que esto parece afectar las corrientes y los ecosistemas de mar.
Densidad del agua destilada
El agua en estado líquido y que ha sido destilada bajo presión de 1 atm y con una temperatura de4 °C, por lo tanto tendrá una densidad de 1000 kg/m³. Esto es equivalente a los siguientes valores: 1 kg/dm³, 1Kg/L o 1 g/cm3. Hay que tomar en consideración que en la relación de 1atm y 20ºC, en este caso la densidad del agua tendría un Valor de 0,998Kg/L.
Dado a que el agua destilada es H2O con un alto grado de pureza, por lo tanto no es común su presencia en los océanos, mares, ríos y otros tipos de concentraciones de agua e incluso ni siquiera en el grifo. Cuando se toma el Valor de 1, es complicado determinar exactamente el Valor del agua destilada debido a que en este varía de acuerdo a la temperatura así como también al contenido de elementos como las sales y otros. Generalmente se toma como Valor correspondiente al agua destilada los 1000 gramos/L (1Kg/L), dado a que en la mayoría los casos tiene prácticamente ningún contenido de sal.
Densidad del vapor de agua
El agua que posee mayor densidad es aquella que está sujeta a menos grados de temperaturas; así como también las que poseen mayor salinidad. Por lo tanto, en estas condiciones es más fácil hacer que un objeto flote sobre estas aguas. En el caso del mar mediterráneo, dado a que la salinidad de es superior a la del océano, esto es ocasionado gracias a la que vaporización del agua, por lo tanto es más fácil hacer que algo flote en el mar que en el océano.
Igualmente, sucede que en el Mar Muerto se observa comúnmente objetos que flotan sobre el agua y por ello no es apto para seres vivos. La flotabilidad de los cuerpos no depende sólo de la densidad del agua o fluido. Sucede que también depende de la relación que hay entre el peso y el volumen del cuerpo que se sumerge.
El punto de ebullición del agua se puede comprobar al colocar un recipiente con este líquido sobre fuego. Cuando esté alcanza el mayor grado de temperatura, el calor es transferido al agua cuya temperatura aumenta. El punto de ebullición es de 100 ºC, cuando empieza a hervir el agua se convierte en vapor y la temperatura deja de aumentar, aunque siga expuesto al calor suministrado por el fuego.
Cuanta mayor cantidad de componentes posea el agua, en esa misma relación aumentará la densidad. Si el agua evaporada tiene un alto grado de sal, así como también la temperatura es alta, esto ocasiona que las moléculas del agua se muevan rápidamente ocasionando que éstas se separen entre ellas y como resultado la densidad del agua disminuye.
La presión atmosférica, en ocasiones, afecta directamente a las diversas concentraciones de agua que hay en todo el planeta. Esa es la razón por la cual hay que tomarla en cuenta a la hora de hacer cálculos. Si bien esta presión no afecta al agua en estado líquido, si lo hace cuando el agua es el vapor o hielo.
La densidad depende del agua de donde proviene el vapor del cual se desea calcular. La densidad depende de la temperatura de forma inversamente proporcional. En el caso del agua destilada, ésta se obtiene a partir de agua natural la cual es prácticamente pura dado a que durante el proceso de destilación se eliminan todos los iones; así como también las impurezas. Entonces, cuando el agua llega a su máximo punto de ebullición se recolecta el vapor condensan doble. Este proceso de destilación implica el uso de dos matraces y de un condensador. Por lo tanto, el agua cuando está en estado de vapor llega a una temperatura de 100ºC, y teniendo en consideración la presión atmosférica la densidad resultante será de 0,596 Kg/m3.