Todo el mundo sabe que el agua conduce la electricidad. Sin embargo, esto solo es cierto para el agua normal.
Ya si considera el agua destilada pura, encontrará que es, por otro lado, un aislante casi perfecto. De hecho, sus moléculas de H2O están débilmente conectadas entre sí a través de enlaces de hidrógeno. Los electrones de valencia permanecen unidos y no son móviles.
Una solución acuosa con propiedades metálicas
Para crear una banda de conducción con electrones en movimiento libre, el agua debería estar presurizada hasta tal punto que se superponga a los orbitales de los electrones externos. Sin embargo, un cálculo muestra que esta presión solo está presente en el núcleo de grandes planetas como Júpiter.
A partir de estos argumentos, un team internacional de científicos ha pensado en crear agua metálica, o una solución acuosa con propiedades metálicas (el estudio se publicó en Nature). Para ello, los investigadores utilizaron metales alcalinos, que liberan su electrón externo con mucha facilidad.
Pero como saben los químicos, los metales alcalinos y el agua no son fáciles de manipular, ya que explotan. El sodio u otros metales alcalinos comienzan a arder inmediatamente cuando están en agua. Por lo tanto, los científicos no arrojaron un trozo de metal alcalino al agua, sino que hicieron lo contrario. Es decir, ponen un poco de agua en una gota de metal alcalino, una aleación de sodio-potasio (Na-K) que es líquida a temperatura ambiente.
Agua metálica visible a simple vista
Para aquellos que quieran más detalles, será interesante saber que el experimento se llevó a cabo en una cámara de alto vacío dentro de la cual se goteó la aleación líquida de Na-K a través de una boquilla. La gota crece durante unos 10 segundos hasta que se desprende de la boquilla. A medida que la gota crece, parte del vapor de agua fluye hacia la cámara de vacío y forma una piel extremadamente delgada en la superficie de la gota (solo unas pocas capas de moléculas de agua). Esto hace que los electrones y los cationes metálicos se disuelvan de la aleación alcalina en el agua casi de inmediato. Los electrones liberados en el agua se comportan como electrones libres en una banda de conducción.
Impresionante es el hecho de que la transición de fase a agua metálica se ve claramente a simple vista. La gota de sodio-potasio se cubre con un brillo dorado y la fina capa de agua metálica dorada permanece visible durante unos segundos.
Es la primera vez que se produce agua metálica en el planeta Tierra.
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