Proprietà dell’acqua, un elemento indispensabile

Le proprietà dell’acqua sono davvero molteplici, in quanto le sue specifiche caratteristiche di natura chimico-fisico danno luogo a tutta una serie di fenomeni fuori dal comune riscontrabili quotidianamente.

Sono un esempio la notevole tensione superficiale, l’ebollizione ad alte temperature, il potere solvente, la capillarità, l’isolamento elettrico e l’elevato calore specifico.

Molecola dell’acqua, come è fatta e a cosa serve?

Prima di andare a vedere nello specifico le proprietà dell’acqua vediamo la struttura chimica con cui è costituita.

La molecola dell’acqua è composta da due atomi di Idrogeno e uno di Ossigeno unite fra di loro da un legame covalente, la sua formula chimica è H2O.

In condizioni di temperatura normale si presenta in uno stato liquido, incolore ed insapore.

Possiamo solo limitarci a sottolineare quanto l’acqua sia indispensabile per l’organismo.

Basti pensare che senza cibo è possibile sopravvivere per un arco di tempo pari a diverse settimane per via delle riserve corporee.

Lo stesso non si può dire per l’acqua, infatti il lasso di tempo in cui un organismo può rimanere senza di essa si riduce notevolmente da diverse settimane a pochi giorni.

Viverne senza non si può.

Le proprietà dell’acqua potabile sono innumerevoli: in primo luogo, può essere bevuta senza causare danni all’organismo.

Prima l’acqua potabile la si riconosceva attraverso i sensi, ci si affidava alla filtrazione ed alla decantazione, doveva essere pura, limpida, incolore, inodore ed insapore.

Oggi le cose sono cambiate, visto che il concetto di “purezza” è stato sostituito con quello di “innocuità per la salute”.

L’acqua potabile, di fatto, deve essere pulita, salubre, priva di microrganismi e di sostanze nocive per la salute.

Le proprietà dell’acqua

Sono 6 le principali proprietà dell’acqua che la distinguono dalla maggior parte delle altre sostanze, rendendola straordinaria:

• Capillarità
• Calore specifico
• Potere solvente
• Incremento del volume di congelamento
• Tensione superficiale
• Isolamento elettrico

Le proprietà dell’acqua: la capillarità

E’ la capacità di un liquido di risalire lungo spazi ridotti vincendo la forza di gravità.

É proprio il fenomeno della capillarità che consente all’acqua di essere facilmente assorbita da una spugna o di raggiungere la cima degli alberi.

Il calore specifico

La quantità di calore necessaria per innalzare di un grado °C una sostanza.

L’elevato calore specifico dell’acqua fa sì che risulti necessario una elevata quantità di calore al fine di innalzarne la temperatura.

Infatti questa sostanza ha una buona resistenza alle variazioni di temperatura.

Le propoprietà dell’acqua: il potere solvente

E’ la capacità di una sostanza di scioglierne un’altra.

L’acqua si conferma uno dei migliori solventi in natura, perché in grado di rompere i legami che uniscono le molecole di numerose sostanze.

Basti pensare al sale da cucina che viene sciolto in pochi secondi, così come lo zucchero.

Un processo simile a questo appena indicato è quello della mineralizzazione che diventa effettivo nel momento in cui l’acqua, passando fra le rocce, si arricchisce di sali minerali.

L’incremento di volume con il congelamento

Il congelamento (o solidificazione) consiste nel passaggio di una sostanza dallo stato liquido allo stato solido.

L’acqua durante il congelamento aumenta di volume, contrariamente ad altre sostanze che invece diminuiscono il loro volume durante la solidificazione.

Questa è la principale causa della rottura delle tubature d’acqua nel momento in cui la temperatura diventa negativa.

Lo stesso fenomeno si registra, ad esempio, mettendo una bottiglia d’acqua nel freezer.

Le proprietà dell’acqua: La tensione superficiale

La tensione superficiale è a forza di coesione fra le molecole superficiali.

Nell’acqua questa tensione è elevata principalmente per via della coesione dovuta dai forti legami che uniscono le molecole.

Questo fenomeno fa sì che alcuni insetti, non avendo una mole così considerevole da spezzare i legami tra le molecole, riescano a camminare sulla sua superficie.

Anche il galleggiamento di un corpo si spiega con questa proprietà.

Lo stesso dicasi per la forma sferica delle gocce d’acqua o ancora per il riempimento di un bicchiere di un paio di millilitri oltre il bordo, senza che si verifichino traboccamenti.

Un isolante elettrico

E’ un materiale incapace di condurre elettricità e di sostanze isolanti come l’acqua pura (distillata) ce ne sono davvero pochi in natura.

Ciò vuol dire che è un pessimo conduttore di elettricità.

Se invece nell’acqua si trovano tracce di sali disciolti (come in quella del rubinetto) diventa un conduttore di elettricità.

Più Sali contiene più aumenta la sua conduttività.

Proprietà dell’acqua: I tre stati

L’acqua si può trovare in natura in tre diversi stati, a seconda della temperatura a cui è sottoposta: Liquido (acqua, mari, pioggia…), solido (ghiaccio, neve…) e gassoso (vapore acqueo, nebbia, nuvole…)

Questi passaggi dipendo da come le molecole sono legate fra di loro.

Allo stato liquido non ha una forma ma assume quella del recipiente che la contiene.

Le particelle hanno un legame debole quindi possono, entro un certo limite, spostarsi.

Per questo non hanno una forma definita.

L’acqua 0°C si solidifica e si trasforma in ghiaccio e come abbiamo visto, diversamente da altre sostanze, aumenta di volume.

In questo stato le molecole sono unite da un legame molto forte.

Aumentando la temperatura a 100°C si trasforma in vapore acqueo, le molecole non sono legate fra di loro quindi possono muoversi liberamente in ogni direzione.

Se la temperatura diminuisce il vapore condensa in goccioline.

L’acqua, un liquido fuori dall’ordinario!

Sostanzialmente, sono queste le principali proprietà dell’acqua.

Un liquido decisamente fuori dall’ordinario che, tra le altre cose, potrebbe essere contraddistinto da svariate caratteristiche dell’acqua, al momento non ancora dimostrate in termini scientifici, in quanto oggetto di studio.

Tanto per dirne una, l’importanza dell’acqua potrebbe palesarsi anche in rapporto alla concentrazione, al riposo, alla produttività e al benessere psico-fisico.

A detta dei ricercatori statunitensi del Rensselaer Polytechnic Institute, i suoni naturali dell’acqua avrebbero una certa incidenza su quanto appena sottolineato.