Le proprietà dell`acqua Il principio di Archimede

Le proprietà dell’acqua
Il principio di Archimede
Un corpo immerso parzialmente o completamente in un fluido riceve una spinta verso l'alto
uguale al peso del fluido spostato. La spinta di Archimede è anche detta spinta idrostatica.
Archimede e la biologia
La maggior parte dei pesci ossei è dotato di una vescica natatoria, un "sacchetto"
semitrasparente che contiene aria. Svuotando parzialmente la vescica natatoria il pesce
"affonda", cioè scende verso profondità maggiori. Al contrario, quando il pesce riempie la
vescica natatoria, aumenta la spinta idrostatica e sale.
Le ninfee galleggiano grazie al Principio di Archimede. Infatti, possiedono dei tessuti detti
"aeriferi" (portatori d'aria) che permettono alla pianta di galleggiare sull'acqua.
La densità
La densità dell’acqua è legata alla temperatura, ma in modo del tutto unico e diverso rispetto
agli altri liquidi. Mentre la maggior parte delle sostanze subisce una diminuzione di volume
passando dallo stato liquido a quello solido, l’acqua possiede la proprietà di essere meno densa
allo stato solido che allo stato liquido: la massima densità, infatti, è raggiunta a una
temperatura di 4°C.
Il ghiaccio galleggia sull'acqua perchè è più leggero di un equivalente quantitativo di acqua
liquida. Questa singolare proprietà ha importanti ripercussioni sulla vita dell’intero pianeta. Se
non possedesse questa proprietà, il ghiaccio formato sulla superficie di uno specchio d’acqua
(un lago o un mare) affonderebbe, accumulandosi sul fondo. Questo finirebbe per creare la
formazione di spessi depositi di ghiaccio sul fondo di mari e laghi, che verrebbero ben presto
trasformati in grandi masse di ghiaccio. Le conseguenze di questa proprietà sulla vita del
nostro pianeta sono quindi facilmente immaginabili.
La tensione superficiale
Le molecole dell’acqua tendono ad attrarsi tra loro. Una molecola all’interno del liquido è
circondata da altre molecole e subisce attrazioni in tutte le direzioni; le molecole in superficie,
invece, sono attratte solo dalle molecole che stanno sotto. Le molecole dell'acqua che stanno in
superficie, quindi, formano una specie di pellicola che riesce a sorreggere corpi leggeri. La
forza che crea tale pellicola prende il nome di tensione superficiale.
Lo sai che…
L’acqua ha un’elevata tensione superficiale: ossia, una volta versata su una superficie liscia,
tende a formare gocce sferiche e non a espandersi in una sottile pellicola. Senza la forza di
gravità, una goccia d’acqua assumerebbe una forma sferica perfetta.
Alcuni insetti sfruttano questa proprietà per camminare letteralmente sull'acqua senza
affondare.
La capillarità
L'acqua ha un'importante proprietà strettamente legata alla tensione superficiale: la
capillarità. L’acqua, infatti, ha la capacità di risalire dentro a sottili tubicini chiamati
"capillari". È per merito di questa proprietà che le piante, attraverso le radici, assorbono
l'acqua dal terreno e la fanno salire all'interno del tronco, fino ad arrivare alle foglie.
La pressione dell’acqua
L’acqua ha un peso ed esercita una pressione: la pressione dell’acqua o pressione idrostatica.
La pressione idrostatica corrisponde al peso della colonna dell’acqua che si trova sopra un
oggetto: più alto è il livello dell’acqua, maggiore è la pressione.
I cambiamenti di stato
L'acqua è l'unica sostanza che si trova in natura nei tre stati di aggregazione: solido, liquido e
gassoso.
La fusione è il passaggio dallo stato solido a quello liquido.
La solidificazione è il passaggio dallo stato liquido a quello solido.
L'evaporazione è il passaggio dallo stato liquido a quello gassoso.
La condensazione è il passaggio dallo stato gassoso a quello liquido.
La sublimazione è il passaggio diretto dallo stato gassoso a quello solido.
Il brinamento è il passaggio diretto dallo stato gassoso a quello solido.
Diffusione
La diffusione è un processo mediante il quale si ha il movimento di molecole da una soluzione
più concentrata a una meno concentrata. Quando le molecole raggiungono la stessa
concentrazione in tutto il volume di fluido, il movimento si arresta.
Le molecole che si muovono all'interno della soluzione si chiamano soluto.
Osmosi
L'osmosi è la diffusione di un solvente (l'acqua) attraverso una membrana semipermeabile da
una soluzione più diluita a una più concentrata. Differisce dalla diffusione perchè è il solvente
che si muove e uniforma la concentrazione delle due soluzioni, mentre nella diffusione sono le
moleco disciolte nella soluzione (chiamate soluto) che si muovono.
Solubilità
L’acqua viene definita il solvente universale perché è in grado di sciogliere un numero di
sostanze superiore a quello di qualsiasi altro liquido.
L’acqua dei fiumi, dei ruscelli, dei laghi, del mare e degli oceani, che a prima vista può
sembrare pura, in realtà contiene disciolti numerosissimi elementi e minerali liberati dalle rocce
o provenienti dall’atmosfera.
Ovunque essa scorra, sulla superficie terrestre, sotto terra o dentro il nostro corpo, l’acqua
scioglie e trascina con sé un numero elevatissimo di sostanze. L’acqua svolge così una funzione
essenziale: quella di trasportare, anche per lunghi percorsi, le sostanze che incontra durante il
suo ciclo.