Usaré agua como ejemplo.
Los átomos de oxígeno del hielo están dispuestos tetraédricamente, con cada átomo de oxígeno que tiene otros cuatro átomos de oxígeno como vecinos más cercanos con un átomo de hidrógeno intermedio asociado con cada átomo de oxígeno vecino más cercano.
En forma líquida, el agua retiene esta tendencia a la disposición tetraédrica. Sin embargo, el número de átomos de hidrógeno vecinos más cercanos cae un poco desde su valor en un sólido. Además, al estar en forma líquida, el agua se desordena con configuraciones que cambian constantemente (he visto estimaciones de que apenas pasan unos picosegundos entre tales cambios de configuración). Por lo tanto, su función de distribución radial, una medida del número promedio de átomos por volumen con la distancia desde un origen de referencia, comienza alta y disminuye, lo que significa un orden de corto alcance pero no un orden de largo alcance. Las funciones de distribución radial de los sólidos, en contraste, consisten en líneas discretas, regularmente espaciadas, indicativas de un orden de largo alcance. Por lo tanto, en comparación con los sólidos, los líquidos son intermedios entre el desorden completo, como con los gases, por ejemplo, y la estructura inherente a los sólidos. Esa sería una razón por la cual los líquidos no resisten el cizallamiento o la tensión tan bien como los sólidos.
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Para el agua, otro factor debilitador es su enlace de hidrógeno. La fuerza de los enlaces de hidrógeno es aproximadamente un orden de magnitud o más menor que, por ejemplo, la característica de enlace iónico y covalente de muchos sólidos.
Las preguntas que siempre se pueden hacer: ¿Por qué el enlace de hidrógeno es débil y por qué en forma líquida el agua se vuelve mucho más desordenada? La respuesta correcta pero quizás insatisfactoria: es por la mecánica cuántica. Esto podría seguirse alegremente y luego preguntar por qué la mecánica cuántica es como es. Este tipo de abre una trampa reduccionista de la que nunca podría surgir, pero para aquellos que acogen este tipo de desafío, sugiero este libro, El mundo según la mecánica cuántica, como una lectura fascinante.
