Descoberta formação da água líquida

SÃO PAULO – Com a ajuda de um potente raio-X, cientistas desvendam como se comportam as moléculas de água em temperatura ambiente.


Inodora, insípida e incolor, a água pode até parecer simples, mas é uma das substâncias mais difíceis de se compreender. No total, ela possui 66 anomalias conhecidas, incluindo uma densidade que varia de forma estranha, capacidade anormal de guardar calor e grande tensão superficial que permite que insetos caminhem sobre lagos.

Ao contrário de outros líquidos, que se tornam mais densos a medida que esfriam, a água atinge sua densidade máxima a 4º Celsius. Acima e abaixo dessa temperatura, ela fica menos densa. Entender essas anomalias é importante não só porque a substância é a base da vida, mas porque a compreensão exata de suas propriedades pode levar à melhores desenvolvimentos em áreas como medicina, biologia e produção de energia.

O estudo do Departamento de Energia do SLAC National Accelerator Laboratory, controlado pela Universidade de Stanford, deu um primeiro passo na melhor compreensão da água. Usando um poderoso raio-X, e em parceria com universidades na Suécia e Japão, os pesquisadores americanos analisaram as amostras de água em estado líquido.

O experimento mostrou que os modelos previstos anteriormente estavam errados. O arranjo das moléculas de água na forma sólida de gelo foi estabelecido há muito tempo: cada uma fica ligada a outras quatro. Acreditava-se, portanto, que a estrutura molecular no estado líquido fosse similar: com o aumento da temperatura, as ligações iriam se quebrando, formando uma distribuição uniforme de estruturas distorcidas ou parcialmente quebradas.

No entanto, o que foi constatado é que, em condições ambiente, são visíveis duas formas distintas: ou muito desestruturadas, ou completamente ligadas, como no gelo. Os dois tipos de estrutura ficam separados, sendo que as mais organizadas ficam em grupos de cerca de 100 moléculas, cercadas de regiões desorganizadas.

As características constatadas se mantêm desde a temperatura ambiente até um ponto próximo da ebulição. Quanto mais aumenta a temperatura, menos esses aglomerados existem, e as regiões desorganizadas se quebram ainda mais.

Os pesquisadores fazem uma metáfora com um salão de um restaurante. As moléculas estruturadas seriam as mesas, com pessoas sentadas, ocupando grandes espaços do salão. Enquanto isso, pessoas na pista de dança se moveriam dependendo da “temperatura” do ambiente e, assim como as moléculas desorganizadas, teriam sua animação afetada pelo calor. Quando a música está boa, e o ambiente esquenta, mais pessoas se levantam e vão para pista de dança. As mesas, então, vão sendo tiradas do salão. O contrário também é válido: se a música está ruim e a pista “esfria”, as pessoas querem se sentar e mais mesas são colocadas no salão.

Fonte: INFO ONLINE (12/08/2009)