Articulo de referencia

Criosucción

La criosucción es el concepto de presión negativa en líquidos congelados, de modo que se succiona más líquido hacia la zona de congelación. En el suelo, la transformación del ag...

La criosucción es el concepto de presión negativa en líquidos congelados, de modo que se succiona más líquido hacia la zona de congelación. En el suelo, la transformación del agua líquida en hielo en los poros del suelo provoca que el agua migre a través de estos poros hacia la zona de congelación por acción capilar . [ 1 ] [ 2 ]

Historia del descubrimiento

En 1930, Stephen Taber demostró que el agua líquida migra hacia la línea de congelación dentro del suelo. Demostró que otros líquidos, como el benceno , que se contrae al congelarse, también producen levantamiento por helada. [ 3 ]

Los suelos de grano fino, como las arcillas y los limos, permiten mayores presiones negativas que los suelos de grano más grueso debido al menor tamaño de sus poros. En los ambientes periglaciares , este mecanismo es muy importante y constituye el proceso predominante en la formación de lentes de hielo en zonas de permafrost . [ 4 ]

En 2001, existían varios modelos para la formación de lentes de hielo por criosucción, entre ellos el modelo hidrodinámico y el modelo de prefusión , muchos de ellos basados ​​en la relación de Clausius-Clapeyron con diversas suposiciones, que arrojaban potenciales de criosucción de 11 a 12 atm por grado Celsius bajo cero dependiendo del tamaño del poro. [ 5 ]

En 2023, se publicaron experimentos de la ETH Zúrich en los que se pudo observar el proceso entre portaobjetos de vidrio en un microscopio confocal . [ 6 ] En experimentos con monocristales, la velocidad de crecimiento del hielo fue lenta, pero con hielo policristalino había muchos más canales para absorber agua y hacer crecer el hielo. [ 7 ] Aún no se ha explorado cómo influyen los solutos en el agua en la criosucción. [ 8 ]

Véase también

Referencias

  1. Williams, PJ; MW Smith (1991). "La Tierra Congelada: Fundamentos de Geocriología" . Polar Record . 27 (163): 370. doi : 10.1017/S0032247400013231 .
  2. Hohmann, Maria (marzo de 1997). "Congelación del suelo: el concepto de potencial hídrico del suelo. Estado del arte". Cold Regions Science and Technology . 25 (2): 101– 110. Bibcode : 1997CRST...25..101H . doi : 10.1016/S0165-232X(96)00019-5 . ISSN 0165-232X . 
  3. Taber, Stephen (1930). "La mecánica del levantamiento por helada" (PDF) . Journal of Geology . 38 (4): 303– 317. Bibcode : 1930JG.....38..303T . doi : 10.1086/623720 . S2CID 129655820. Archivado del original el 8 de abril de 2013. Recuperado el 24 de marzo de 2010 . 
  4. Doré, Guy (2004). "Desarrollo y validación del índice de debilitamiento por deshielo". Revista Internacional de Ingeniería de Pavimentos . 5 (4): 185– 192. doi : 10.1080/10298430412331317464 . ISSN 1029-8436 . S2CID 136685950 .  
  5. Davis, Neil (2001). Permafrost: A Guide to Frozen Ground in Transition . University of Alaska Press. p. 351. ISBN  978-1-889963-19-8.
  6. Gerber, Dominic; Wilen, Lawrence A.; Poydenot, Florian; Dufresne, Eric R.; Style, Robert W. (2022-08-02). "Acumulación de estrés por hielo confinado en un gradiente de temperatura" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 119 (31) e2200748119. doi : 10.1073/pnas.2200748119 . PMC 9351533. PMID 35905317 .  
  7. Gerber, Dominic; Wilen, Lawrence A.; Dufresne, Eric R.; Style, Robert W. (2023-11-16). "La policristalinidad aumenta la acumulación de tensión alrededor del hielo" . Physical Review Letters . 131 (20) 208201. doi : 10.1103/PhysRevLett.131.208201 .
  8. Katherine Wright: Las venas líquidas le dan al hielo su poder destructivo. 16 de noviembre de 2023, Physics Magazine 16, 194