¿Qué es la temperatura de ebullición?
La temperatura de ebullición es el punto térmico en el cual un líquido experimenta un cambio de fase completo de líquido a gas (vaporización). A diferencia de la evaporación, que solo ocurre en la superficie del líquido y puede darse a cualquier temperatura, la ebullición se produce en toda la masa del líquido cuando la presión de vapor iguala la presión atmosférica. Para el agua pura a la presión estándar del nivel del mar (1.013,25 hPa), esta temperatura es de 100 °C, uno de los puntos de referencia de la escala Celsius.
Variación con la altitud y la presión
La temperatura de ebullición no es un valor fijo: depende de la presión atmosférica. A mayor altitud, menor presión y menor temperatura de ebullición. En la cumbre del Everest (8.849 m, ~330 hPa), el agua hierve a solo 70 °C. En ciudades de alta montaña como La Paz (Bolivia, 3.640 m), hierve a unos 87 °C. Esto tiene consecuencias prácticas para la cocina en altura (los alimentos tardan más en cocinarse) y para la meteorología: la relación entre presión y punto de ebullición se aprovecha en los hipsómetros, instrumentos que determinan la altitud midiendo la temperatura a la que hierve el agua.
Importancia en las ciencias atmosféricas
Aunque la ebullición del agua en condiciones atmosféricas normales no ocurre de forma natural en la superficie terrestre, el concepto es fundamental para entender los cambios de fase del agua en la atmósfera. La evaporación, la condensación y la sublimación son procesos relacionados que gobiernan la formación de nubes, la precipitación y el ciclo hidrológico. Además, la presión de vapor de saturación del agua, que es la base termodinámica de la ebullición, es una variable esencial en los cálculos de humedad relativa, punto de rocío y estabilidad atmosférica.
Escalas de temperatura y ebullición
La temperatura de ebullición del agua fue el punto de referencia elegido por Anders Celsius en 1742 para definir el extremo superior de su escala de temperatura (originalmente 0°, que luego se invirtió a 100°). Esta elección vincula directamente la escala Celsius con una propiedad física fundamental del agua, lo que la hace intuitiva y práctica. La escala Fahrenheit usa 212 °F para el mismo punto, y la escala Kelvin 373,15 K.