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La scoperta dell'acqua
L'acqua è l'unica sostanza che sia presente in natura, simultaneamente e in quantità notevoli, nei tre distinti stati: gassoso, liquido e solido.
Questa particolarità dell'acqua fu compresa e messa bene in evidenza da Talete da Mileto circa 2500 anni or sono.
Per questa ed altre singolari proprietà, che sono elencate nella tab.1, lo studio dell'acqua ha condotto a scoperte scientifiche importanti e ci si è avvalsi dell'acqua per introdurre dei campioni o dei punti di riferimento nei lavori scientifici: ad esempio ci si riferisce al livello medio del mare, al peso specifico di un corpo relativo a quello unitario dell'acqua, alla calibrazione della scala Celsius della temperatura effettuata sulla base di punti di solidificazione o d'ebollizione dell'acqua.


Tab.1. Alcune singolari proprietà fisiche dell'acqua

Proprietà

Singolarità

Quantità

Tre volte maggiore di tutte le altre sostanze messe insieme, in uno spessore di 5 chilometri della crosta terrestre

Stato

Unica sostanza presente contemporaneamente in tutti e tre gli stati (gassoso, liquido, solido)

Potere solvente

Il più generale tra tutti i liquidi

Tensione superficiale

Fra le più alte tra i liquidi

Peso specifico

Massimo a 4 °C

Calore specifico

Il più elevato tra tutti i composti

Calore di fusione

Secondo solo all'ammoniaca, tra tutti i liquidi e tutti i solidi

Calore di evaporazione

Il più grande tra tutte le sostanze

Conducibilità termica

Seconda solo al mercurio tra tutti i liquidi

Costante dielettrica

La più alta tra i liquidi

Trasparenza

Assai elevata e quasi costante su tutto lo spettro visibile



La sintesi dell'acqua fu ottenuta per la prima volta da H. Cavendish (1731-1810). Nel 1781 egli dette fuoco ad una miscela di "aria infiammabile" (idrogeno) ed aria comune (contenente ossigeno): ne ottenne un'esplosione e la formazione di goccioline di un liquido che immediatamente identificò come acqua. Sulla base delle leggi di J. Dalton (1766-1844) per gli atomi, J.L. Gay-Lussac (1778-1850) determinò per primo sperimentalmente in modo assai ben approssimato la formula chimica dell'acqua, che A. Avogadro di Quaregna (1776-1856) correttamente propose nel 1811 come H2O. Fu soltanto nel 1904, tuttavia, che H.C. Urey (n. 1893) scoprì un isotopo dell'idrogeno, detto idrogeno pesante (deuterio) D e l'acqua pesante D2O che fu separata per la prima volta dall'acqua normale nel 1932 da G.N. Lewis (1875-1946). Seguì quindi la scoperta di idrogeno ancor più pesante (trizio) T e dell'acqua T2O.

Successivamente numerosi sono stati gli studi dedicati all'interazione delle molecole dell'acqua nei tre stati in cui si presenta. Tuttavia, nonostante i numerosi tentativi ed i continui sforzi compiuti dagli scienziati, la comprensione della struttura e delle proprietà dell'acqua non è ancor oggi completa.

Enciclopedia del Novecento - Ven Te Chow - Edito dall'Istituto dell'Enciclopedia Italiana - Treccani


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