Termodinámica y estabilidad · Última actualización: 2026-10-16

Deposición: crear hielo sin pasar por líquido: mini glosario y unidades

Un glosario de deposición debe aclarar qué mide cada palabra y qué operación permite hacer. Deposición es vapor de agua que pasa directamente a hielo; sublimación es el proceso inverso. Ocho términos con controles originales conectan fase, energía, presión, composición y soporte. Los números son educativos, sin rangos universales de tasa o tamaño. Usamos calor latente fijo de 2,834 millones de julios por kilogramo, una aproximación de referencia próxima a 0 °C, y curvas propias de propiedades constantes. El contexto de AEMET se presenta separado de los ejercicios. Una unidad compartida no convierte dos variables en la misma magnitud: denominador, fase y periodo también forman parte de su significado.

1. Deposición, sublimación y ruta del agua

Deposición transforma vapor en hielo; sublimación transforma hielo en vapor, sin etapa líquida en ambos cambios directos. Control: dos miligramos depositados son 0,000002 kg y liberan≈5,668 J con nuestra constante. El proceso inverso necesita esa magnitud energética aproximada para la misma masa y referencia. No se deduce temperatura neta o duración. OMM distingue escarcha formada desde vapor y rocío que se congela; gotas líquidas y vapor tienen distinta fase inicial. Si solo se observa hielo final, no se recupera automáticamente su historia. El término deposición también puede aparecer como acumulación material en otros contextos; aquí conservamos explícitamente su sentido de cambio de fase.

2. Calor latente: energía por masa transformada

Calor latente de sublimación, usado en sentido inverso para deposición, se expresa en J/kg. Nuestra elección es 2834000. Para congelación líquida se adopta 334000 J/kg: la primera constante es≈8,485 veces la segunda bajo estas referencias. No significa que toda superficie con escarcha caliente 8,485 veces más que otra: masa, ruta y demás intercambios deben coincidir. La energía de fase no es capacidad térmica ni temperatura. El control permite seleccionar una constante según fase inicial y convertir masa, sin asignar receptor o respuesta térmica que no se hayan definido. Mantener propiedades fijas es aproximación, y esa razón no se universaliza a cualquier temperatura o composición.

3. Presión total y presión de vapor

Presión total incluye contribuciones de la mezcla gaseosa; presión de vapor describe la del agua en fase gas. Control: 750 hPa equivalen a 75000 Pa; 1,8 hPa de vapor son 180 Pa. La razón 180/75000=0,0024, o 0,24 %, compara presiones y no es directamente fracción de masa de vapor. Las masas moleculares importan al convertir. No se ha calculado depósito ni porcentaje de humedad relativa: este último necesita referencia térmica. Escribir Pa junto a cada entrada evita dividir un valor en hPa por otro en Pa sin convertirlos. Una presión de vapor aislada tampoco informa si la interfaz de hielo tiene temperatura compatible con crecimiento.

4. Humedad respecto a hielo o respecto a líquido

La humedad relativa compara vapor presente con una referencia de saturación a una temperatura. Control a −10 °C y vapor 275 Pa: curva propia da humedad de hielo≈105,73 % y líquida≈95,60 %. El mismo vapor supera referencia de hielo y queda bajo la líquida. No se ha añadido agua al cambiar denominador. Para hielo plano preexistente inicialmente a temperatura local hay contraste depositivo, sin tasa calculada. Temperatura de interfaz distinta exigiría otra comparación. No se deducen gotas congeladas o cristales nuevos desde los porcentajes. El glosario mantiene el apellido de fase porque «humedad menor de cien» por sí solo no decide sentido de intercambio con hielo.

5. Razón de mezcla y fracciones de masa

Control con 1 kg seco, 0,005 kg de vapor y 0,002 de hielo. Vapor por masa seca es 0,005 kg/kg seco, llamado aquí razón de mezcla. Por masa gaseosa, seco más vapor, es≈0,00497512 kg/kg gas. Por masa total con hielo es≈0,00496524 kg/kg mezcla. El hielo por masa total vale≈0,00198610. Ninguna conversión cambia cantidad de agua: cambia qué entra en el kilogramo del denominador. Antes de usar una variable llamada «específica», recupera su definición exacta. Sumar razones secas puede ser válido con denominador común; mezclarlas con fracciones de otra normalización sin convertir produciría un presupuesto inconsistente, aunque todas aparezcan escritas como kg/kg.

6. Flujo, acumulación y periodo

Flujo material por área y tiempo se expresa aquí en kg/m²/s. Control con deposición constante 0,0000005 kg/m²/s durante treinta minutos: 1800 s producen 0,0009 kg/m², o 0,9 g/m². La potencia de fase es 1,417 W/m² y su integración 2550,6 J/m². Son dos formas de seguir el mismo cambio bajo la constante adoptada. Constancia y condiciones compatibles están impuestas, sin tasa universal para escarcha. Un acumulado necesita ventana; no dice por sí solo cómo cambió el flujo durante ella. Una media puede compartir total con historias diferentes. Mantener tiempo junto a unidad evita convertir un depósito de media hora en cantidad diaria sin información adicional.

7. Agua equivalente y espesor geométrico

Agua equivalente expresa masa por área en una referencia líquida; no es altura aparente de cristales. Control de masa 0,004 kg/m²: equivale a 0,004 mm de agua con referencia líquida de 1000 kg/m³. Si se repartiera como hielo compacto de densidad 917 kg/m³, espesor≈4,362 micrómetros. Con densidad aparente hipotética 80 kg/m³, espesor 50 micrómetros. Las densidades y geometrías son supuestos, sin depósito observado. Igual masa y área pueden producir alturas diferentes. Para interpretar escarcha por imagen habría que conocer estructura y representatividad; no basta usar densidad de hielo compacto para toda capa porosa. El control convierte unidades y conserva lo que la altura por sí sola no identifica sobre masa o proceso de formación.

8. Número de cristales y masa media

Control con 5000 cristales y masa total 10 mg. Masa media por cristal=0,002 mg=2 microgramos=0,000000002 kg. Ese promedio no identifica todos los tamaños: una población uniforme y otra con partículas grandes y pequeñas podrían compartir número y masa total. No se ha calculado radio, forma, visibilidad o rapidez de caída. El término concentración necesitaría además volumen o masa de referencia, ausentes en este conteo. La deposición puede aumentar masa de cristales ya presentes sin crear más número. Para interpretar el cambio real habría que conservar otros procesos, entradas y salidas; este control solo define una media material.

9. Contexto entre costa mediterránea e interior

AEMET describe en Teruel el 10 de enero de 2023, a −10 °C, escarcha, cristales y gotas congeladas. Su artículo compara también costa e interior: la etiqueta geográfica no sustituye referencia de humedad o ruta de fase. Conservamos la observación documentada, sin masa depositada, densidad, energía o temperatura de interfaz atribuida. Las equivalencias del glosario son ejercicios independientes. Ese contexto ayuda a nombrar materiales antes de compararlos y evita llamar deposición a toda agua congelada.

10. Errores comunes y unidades

1 mg=0,000001 kg; 1 microgramo=0,000000001 kg; 1 hPa=100 Pa. W=J/s y micrómetro=0,000001 m. kg/kg necesita denominador; kg/m², área; flujo, periodo. Humedad relativa necesita referencia de fase. Ausencia de definición conserva desconocido, sin equivalencia inventada.

Fuentes y lecturas recomendadas

J+A♾️ · Artículo revisado y ampliado en WikiMeteo.es