| | |  | Vista ascendente de uma fenda num glaciar | |
Gelo – uma substância especial
O gelo é água (H2O) em estado sólido. Em condições normais, o ponto de fusão na superfície terrestre é de 0 °C. Para a mudança de estado de H2O, tem de ser absorvida ou libertada uma determinada quantidade de energia. Para derreter gelo a 0 °C a fim de formar água a 0 °C, é necessária bastante energia, equivalente a 334 Joules por grama. A mesma quantidade de energia é libertada para a atmosfera ou para o solo quando a água congela e se transforma em gelo.
A energia absorvida ou libertada durante a mudança de estado (por exemplo, de água para gelo ou de água para vapor de água) denomina-se calor latente. Todos os processos de fusão, evaporação (mudança do estado líquido para gasoso) e sublimação (mudança do estado sólido para gasoso) conduzem ao arrefecimento do espaço directamente circundante a partir do qual a energia é absorvida. Por outro lado, todos os processos de condensação (mudança do estado gasoso para líquido), congelação e deposição (mudança do estado gasoso para o estado sólido) conduzem ao aquecimento do espaço em causa.
Transições de fase entre gelo, água e vapor, e energia libertada ou absorvida durante as transições de fase
As consequências das propriedades físicas do gelo e dos glaciares, em particular, são cruciais para a Terra.
Os glaciares não derretem instantaneamente na totalidade quando expostos a temperaturas atmosféricas superiores a 0 °C. Derretem lentamente porque o gelo tem de absorver a energia do ambiente circundante. Assim, os glaciares ou partes dos mesmos podem existir durante algum tempo em condições ambientais superiores a 0 °C.
Para derreter gelo a 0 °C para formar água a 0 °C, é necessária a mesma quantidade de energia (calor latente) que para, por exemplo, aquecer água de 0 °C para cerca de 80 °C. Deste modo, o gelo pode ser bastante instável se a energia disponível para o derreter for limitada.
O gelo é muito sensível às mudanças de temperatura na Terra. O gelo resiste durante um período mais longo apenas se a temperatura permanecer abaixo dos 0 °C. Assim que a temperatura aumentar e se encontrar acima dos 0 °C, o gelo começa a derreter. Se existir energia (calor) suficiente para o gelo, este absorve-a e o estado passa de sólido para líquido através do processo de fusão.
Questões
1. Quais são os 3 estados diferentes de H2O?
2. Como se denominam as 6 mudanças de estado?
3. Que quantidade de energia é necessária para derreter gelo a 0 °C e formar água a 0 °C?
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