Concetti Chiave
- L'acqua copre circa tre quarti della superficie terrestre ed è essenziale per la vita.
- Durante i passaggi di stato, le particelle dell'acqua si riorganizzano, con un'eccezione unica nel passaggio a ghiaccio.
- Nel passaggio da liquido a solido, l'acqua espande il suo volume, rendendo il ghiaccio meno denso dell'acqua.
- Il ghiaccio galleggia sull'acqua, creando una copertura isolante che consente ai pesci di sopravvivere a temperature più basse.
- La particolare struttura del ghiaccio permette all'acqua sottostante di rimanere liquida anche a temperature di congelamento.
Per comprendere appieno le proprietà dell’acqua bisogna sapere che durante i passaggi di stato si verifica una riorganizzazione delle particelle che compongono la materia, dato che, nello stato solido le particelle di materia sono vicine una all’altra, mentre sono più lontane nello stato liquido e ancora più lontane nello stato aeriforme. Tale riorganizzazione presenta però un’eccezione nel caso dell’acqua, eccezione che è fondamentale per la vita sul nostro pianeta. Passando dall’acqua al ghiaccio, infatti, le particelle dell’acqua tendono a fissarsi ai vertici di esagoni propri della struttura del ghiaccio. Per raggiungere queste posizioni, esse, al contrario di quello che avviene per gli altri soldi, si allontanano le une dalle altre producendo un’espansione, un aumento quindi della sua struttura. Quindi, passando dallo stato liquido allo stato solido, una certa quantità d’acqua aumenta di volume, invece che diminuire, il che porta alla conclusione che un certo volume di ghiaccio pesa meno di un analogo volume d’acqua. Per esempio, se prendiamo un volume di 100 cc di ghiaccio e lo pesiamo, troveremo che pesa meno di 100 cc d’acqua, perché contiene un minor numero di particelle d’acqua. Questa proprietà, consente al ghiaccio di galleggiare sull’acqua e permette di conseguenza ai pesci di sopravvivere alle basse temperature. Infatti, quando la temperatura si abbassa sino ad arrivare a 0 °C,l’acqua superficiale ghiaccia facilmente rispetto all’acqua posta sotto il ghiaccio perché quest’ultimo forma una sorta di coperta che permette all’acqua di restare allo stato liquido.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza dell'acqua per la vita sul nostro pianeta?
- Cosa accade alle particelle d'acqua durante il passaggio dallo stato liquido a quello solido?
- Perché il ghiaccio galleggia sull'acqua e qual è il suo effetto sull'ambiente acquatico?
L'acqua è fondamentale per la vita poiché copre circa i tre quarti della superficie terrestre e necessitiamo di un rifornimento giornaliero. Inoltre, le sue proprietà uniche, come la capacità del ghiaccio di galleggiare, sono essenziali per la sopravvivenza degli organismi acquatici.
Durante il passaggio dallo stato liquido a quello solido, le particelle d'acqua si fissano ai vertici di esagoni nella struttura del ghiaccio, allontanandosi tra loro e causando un'espansione del volume, contrariamente a quanto avviene con altre sostanze.
Il ghiaccio galleggia sull'acqua perché, durante il congelamento, il volume aumenta e la densità diminuisce. Questo fenomeno crea una coperta isolante che permette all'acqua sottostante di rimanere liquida, consentendo ai pesci di sopravvivere anche a temperature molto basse.