Vapor de agua

Te explicamos qué es el vapor de agua, sus usos e importancia biológica. Además, qué es la ebullición del agua.

¿Qué es el vapor de agua?

El vapor de agua es el estado de agregación del agua una vez que (mediante un cambio de fase) pasa del estado líquido al estado gaseoso. Para que esto suceda debe estar expuesta a una temperatura cercana al punto de ebullición. El vapor es incoloro e inodoro, aunque suele adquirir una apariencia blanca y turbia cuando se intercala con pequeñas gotas de agua en estado líquido.

En la naturaleza, el vapor se produce al calentarse el agua subterránea a través de diversos procesos volcánicos, lo que da como resultado las aguas termales, los géiseres (un tipo especial de fuente termal), las fumarolas (gases o vapores que se salen a través de grietas) y algunos tipos de volcanes.

También se puede generar vapor de manera artificial, mediante sistemas tecnológicos como las calderas de combustibles fósiles y los reactores nucleares. De esta manera, el vapor constituye una importante fuente de energía para la industria.

El vapor de agua se puede percibir, por ejemplo, en un día de mucha humedad, en la niebla presente durante el amanecer (es vapor concentrado) o cuando se está en un ambiente frío y se exhala el aire por la boca (el aire de la boca contiene humedad, agua, que se condensa al ponerse en contacto con el aire frío).

Ver también: Estados del agua

Ebullición del agua

La ebullición del agua es un proceso físico en el que el líquido pasa a estado gaseoso como consecuencia de la exposición al calor intenso y la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de hervor (100º C).

Una vez que el líquido alcanzó el punto de ebullición, sigue absorbiendo el calor para transformar el líquido en vapor, pero sin aumentar su temperatura. Se transformará en vapor hasta que se consuma la totalidad de la masa líquida.

La temperatura de ebullición depende de la presión a la que esté sometida la sustancia. Por ejemplo, en una olla a presión la cocción de los alimentos se produce más rápido (debido a la gran presión alcanzada por los gases en su interior) que si se cocina en una olla destapada.

Usos del vapor de agua

El vapor de agua es utilizado en las industrias con diversos fines:

• Para esterilizar elementos. Es un proceso que permite eliminar los microorganismos de una sustancia, que mueren al exponerlos a altas temperaturas. Por ejemplo, se utiliza el vapor para esterilizar el agua o ciertos elementos como las gasas que se utilizan para aplicar sobre heridas y que se comercializan en paquetes cerrados al vacío para que no se contaminen.
• Para el funcionamiento de motores. Una maquina a vapor funciona con un motor de combustión (con la quema de carbón) que transforma la energía térmica de una cantidad determinada de agua, en energía mecánica (de movimiento). Por ejemplo, la locomotora a vapor, maquinarias industriales, entre otros.
• Para atomizar (fragmentar algo en partes muy pequeñas). Es un proceso que permite segmentar una sustancia en porciones muy pequeñas. También se utiliza este mecanismo en un artefacto que permite propagar un líquido mediante la explosión de gotas muy pequeñas, a través de un pulverizador.
• Para limpiar. La limpieza al vapor es una técnica que, mediante aparatos que utilizan la tecnología del vapor a presión, permiten elevar su potencia. Por ejemplo, para la eliminación de manchas complejas sobre alfombras, muebles o prendas de vestir).
• Para hidratar. El método de cocción al vapor es muy recomendable para obtener alimentos cocidos y saludables, ya que permite mantener las vitaminas, nutrientes y líquidos propios de los alimentos.
• Para humidificar. Los equipos humificadores ayudan a mejorar las condiciones ambientales mediante el aumento de la humedad relativa. Transforman el agua almacenada en su depósito en vapor de agua que se transfiere a la atmósfera mediante un sistema de ventilación. Existen dos tipos de humificadores: aquellos que evaporan el agua a través de ultrasonidos o aquellos que lo hacen a través del calor (preferibles para usar durante el invierno debido a que también aumentan, de manera ligera, la temperatura en el ambiente).

Importancia del vapor de agua

El vapor de agua es importante por varias razones, pero su presencia en la atmósfera es una de las más relevantes. El vapor está presente en la atmósfera en cantidades variables y resulta un componente vital del ciclo hidrológico.

En promedio, la concentración de vapor en la atmósfera es de un 3 %. En regiones áridas o muy frías (como en los polos) la concentración es menor.

Incluso durante un día despejado, hay presencia de vapor de agua solo que, al ser un gas sin color ni olor, no se lo percibe directamente con los sentidos (a diferencia de las nubes que están formadas por gotas de agua líquida y por eso pueden ser vistas).

El vapor de agua es el gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera y el más potente de todos los gases por su estructura química. Esto significa que, cuanto más cálido esté el planeta, más vapor de agua existirá en el aire a medida que aumente la tasa de evaporación de los océanos, lagos y demás masas de agua del mundo.

Sigue con: Condensación

Referencia:

• «Steam» en Britannica.
• «Principal applications for steam» en TLV.
• «Gases y vapores» en FRRO UTN.
• «Razones para humidificar aire en casa» Minilandbaby.
• «El agua en la atmósfera» en Revista Ciencia.
• «Presión de vapor» (video) en KhanAcademy.