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Una sostanza fenomenale
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La struttura molecolare conferisce all'acqua le sue caratteristiche
particolari. Costruita semplicemente su due atomi di idrogeno e uno di
ossigeno l'acqua (H2O) costituisce un eccellente solvente.
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Molecola
polare - eccellente solvente
La struttura molecolare dell'H2O è polare, l'ossigeno è
cioè caricato negativamente mentre gli atomi di idrogeno sono caricati
positivamente. Le forze elettrostatiche che si sviluppano tra le componenti
molecolari cariche sono responsabili delle caratteristiche dell'acqua.
Le particelle cariche come i sali o altri liquidi polari (ad es. gli acidi,
l'alcol e molti altri) si sciolgono benissimo nell'acqua. I grassi e gli
oli invece, la cui struttura molecolare è grossa e/o non carica,
vengono respinti dall'acqua.
Esempio: un sale si compone di particelle caricate positivamente e negativamente
e si scioglie bene nell'acqua, l'olio invece galleggia in superficie.
In natura questa caratteristica risulta molto significativa. Nel mare
sono sciolti molti sali, come anche nel sangue umano, dove l'acqua funge
da solvente.
La maggior parte delle sostanze solide, liquide e gassose possono essere
sciolte in acqua. Ciò è importante soprattutto dal punto
di vista nutrizionale, ma anche per la disponibilità di ossigeno
del quale gli animali acquatici hanno bisogno.
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La molecola dell'acqua è composta da un atomo di ossigeno O e da
due di idrogeno H. La struttura molecolare è responsabile delle
buone caratteristiche dell'acqua come solvente.
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Gli
stati di aggregazione
Conosciamo l'acqua sotto forma di ghiaccio, neve, liquido o vapore. I
fisici dei tempi passati hanno adattato la scala di temperature in gradi
Celsius all'acqua. L'acqua gela a 0 gradi ed evapora a 100 gradi. Tra
queste due temperature è allo stato liquido. L'acqua è l'unica
sostanza che esista sulla terra in tutti e tre gli stati di aggregazione:
gassoso, liquido e solido
L'acqua ha il peso specifico più elevato a 4 gradi, ciò
significa che a quella temperatura le molecole sono più vicine.
Il ghiaccio invece si dilata e necessita di più spazio. Questo
è il motivo per cui le bottiglie di acqua chiuse e le tubazioni
si rompono quando l'acqua in esse contenuta gela e quindi si dilata. Il
ghiaccio quindi è più leggero dell'acqua allo stato liquido.
Lo stato ghiacciato più leggero galleggia sulla superficie del
lago mentre gli spazi vitali esistenti sotto in laghi e stagni vengono
mantenuti.
Riscaldamento
L'acqua si riscalda molto più lentamente dell'aria e si raffredda
meno velocemente. Gli esseri viventi presenti in essa sono quindi molto
meno esposti a oscillazioni di temperatura quotidiane e stagionali rispetto
a quelli che vivono sulla terraferma.
L'acqua può immagazzinare più o meno il doppio del calore
rispetto alle pietre. I laghi sono per questo dei buoni serbatoi di calore
ed esercitano un effetto di compensazione sul clima. Nelle loro vicinanze
fa più caldo che altrove. La capacità di immagazzinare calore
la sfruttiamo anche nei nostri impianti di riscaldamento dove l'acqua
viene riscaldata centralmente in circuiti chiusi e circola quindi attraverso
le tubazioni e i caloriferi.
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L'acqua la conosciamo sotto forma di ghiaccio, neve, liquido o vapore.
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