Sostanza liquida trasparente, incolore e insapore,
indispensabile alla vita animale e vegetale. •
Chim. e Biol. - Composto di formula H2O, presente in natura nei tre
stati di aggregazione (solido, liquido e aeriforme). La sua composizione (11,19%
in peso di H2 e 88,81% di O) e il metodo di sintesi furono fissati da
Cavendish (1781) e Lavoisier (1783). Essa si forma attraverso vari processi:
combustione dell'idrogeno o di composti idrogenati, azione dell'idrogeno sui
composti ossigenati, ecc. L'a. ha una enorme importanza nell'economia
dell'universo: essa è l'elemento più comune e diffuso in natura,
poiché ricopre circa i 7/10 della superficie terrestre ed è
presente in forte proporzione in tutti gli organismi viventi, di cui regola la
temperatura attraverso l'evaporazione; impedisce il coagulo delle albumine e
favorisce i processi metabolici. ║ Ciclo dell'a.: dalla superficie
marina terrestre l'a. sale nell'atmosfera per effetto dell'evaporazione;
condensatasi, essa ritorna quindi sulla terra sotto forma di precipitazione
atmosferica (pioggia, neve, grandine, brina e rugiada). Attraverso spaccature
della crosta terrestre, parte dell'a. scende in profondità; qui,
quando incontra zone di terreno impermeabile, dà origine a un sistema
idrografico analogo a quello superficiale. Ritornata in superficie, essa
ripercorre daccapo il suo ciclo. Durante il ciclo idrologico l'a.
incontra sostanze solide (specialmente sali), liquide e gassose che vengono in
essa dissolte o recate in sospensione: ne deriva la non purezza dell'a.;
impura è anche l'a. meteorica, che reca in soluzione componenti
dell'aria e trasporta il limo atmosferico. Le a. giovanili sono a.
di nuova costituzione che si formano a grande profondità con la
combinazione ad alta temperatura di idrogeno e ossigeno. Per avere l'a.
allo stato puro è necessario ricorrere a parecchie distillazioni.
Schematizzazione del ciclo dell'acqua
║
Caratteristiche chimico-fisiche dell'a.: punto di fusione (a 760 mm/Hg):
0,00 °C.; punto di ebollizione: 100,00 °C; peso specifico
dell'
a. a 4 °C: 1,00000 g/cm
3; peso specifico del
ghiaccio a 0 °C: 0,9168 g/cm
3; calore specifico dell'
a. a
15 °C: 1,0000 cal/g; calore specifico del ghiaccio a 0 °C: 0,487
cal/g; calore di fusione del ghiaccio a 0 °C: 79,40 cal/g; temperatura
critica: 374 °C; pressione critica: 217,7 atm. ║ La molecola
dell'
a., H
2O, presenta una struttura a forma di V, con questa
disposizione degli
atomi:
H2O l'acqua
Solitamente,
però, l'
a. non compare con questa formula semplice, che è
valida solo allo stato di vapore. L'alto valore della costante dielettrica (a 18
°C: 81,07 Farad/m) rende l'
a. uno dei liquidi a più elevato
potere dissociante: gli acidi, le basi e parecchi sali che vengono disciolti in
a. presentano una dissociazione, più o meno accentuata, in ioni
(fatto importante per i processi elettrolitici). L'
a. presenta anch'essa
una debole dissociazione nei suoi ioni: questo spiega i fenomeni d'idrolisi che
in essa si verificano. L'
a. è un solvente di un gran numero di
composti: i sali idrati si sciolgono generalmente con raffreddamento della
soluzione, mentre acidi, ossidi e anidridi con sviluppo di calore. L'
a.
si combina con i metalli, con gli ossidi, dando origine agli idrati, e con le
anidridi, dando origine agli ossiacidi. ║
A. pura: è
composta solo dai suoi elementi chimici senza impurezze (è tale
l'
a. distillata), in contrapposizione all'
a. naturale. ║
A. distillata:
a. chimicamente pura, ottenuta per depurazione di
quella comune. Il processo di depurazione è attuato mediante la
distillazione o con altri metodi (ad esempio l'elettroosmosi). ║
A.
naturale: si trova di fatto in natura. La sua composizione chimica varia in
relazione alla natura del terreno di origine o in cui si raccoglie. Tra gli
elementi chimici presenti figurano: idrogeno, ossigeno, cloro, carbonio,
fosforo, bromo, azoto, arsenico, sodio, boro, potassio, calcio, ecc. Le
caratteristiche chimico-fisiche dell'
a. naturale sono: acidità,
durezza, odore, salinità, sapore, temperatura, torbidità.
L'
acidità è data dalla presenza di acidi disciolti (acido
carbonico, solforoso e solforico, cloridrico, ecc.). Viene espressa in
pH
(ovvero il logaritmo decimale dell'inverso della concentrazione in idrogenioni).
Le
a. acide (dette anche aggressive perché possono intaccare i
metalli) hanno pH < 7; quelle neutre pH = 7; quelle alcaline pH > 7. La
durezza è data dalla presenza di sali di magnesio e calcio. Si
distingue in totale, permanente e temporanea. Serve a stabilire l'impiego
dell'
a. La
temperatura dipende dallo stato termico del suolo e
dell'aria a contatto con l'
a. L'
odore: è dovuto ai gas
disciolti, specialmente all'acido solfidrico. ║
A. continentale:
comprende le
a. fluviali, lacustri e palustri (dette dolci), in
contrapposizione alle
a. marine (salate). ║
A. di sorgente:
a. sotterranea che affluisce all'esterno. ║
A. potabile:
è destinata agli usi domestici e alimentari. ║
A. termale:
ha temperatura più alta della media. ║
A. forte: acido
nitrico. ║
A. regia: miscela di acido cloridrico (HCl) e di acido
nitrico (HNO
3), atta a intaccare i metalli nobili e soprattutto
l'oro. ║
A. di seltz: che contiene anidride carbonica. ║
A. di costituzione: concorre alla formazione di un composto chimico (ad
esempio un idrato) ed è eliminata a temperature notevoli. ║
A.
di cristallizzazione: è presente solitamente negli idrati;
addizionata a un composto chimico e fissata da valenze secondarie, la sua
eliminazione provoca una alterazione della forma cristallina del composto. Le
a. di profondità, dette termali, sono quelle a temperatura
più alta del normale. ║
A. meteoriche: derivano dalla
condensazione del vapor d'
a. presente nell'atmosfera e dovuto
all'evaporazione costante dell'
a. superficiale. ║
A.
minerali: sono quelle che hanno un residuo fisso (o salinità: peso
delle sostanze contenute in un litro d'
a. filtrata) superiore all'1 per
1.000; oppure sono considerate minerali quelle che possiedono virtù
terapeutiche. In base alla quantità crescente di residuo fisso, si
distinguono in: oligo-minerali, medio-minerali e minerali. In base alla natura
dei sali contenuti: salse, solfuree, arsenicali, bicarbonate, solfate. Le
a. salse (contenenti solfati di sodio e magnesio, e vari cloruri) vengono
chiamate
amare per il loro sapore. • Dir.
-
A. pubbliche e
private: le prime sono costituite dalle distese
di
a. di proprietà dello Stato e appartenenti al demanio pubblico.
Un corso d'
a. per poter essere considerato pubblico o demaniale deve
essere riconosciuto tale con atto ufficiale del Governo. Le
a. private
sono laghi e stagni poco estesi e non adatti a usi di interesse pubblico,
sorgenti esaurite in fondi privati, torrenti, corsi minori non derivabili, ecc.
║
A. territoriali: nel diritto internazionale, sono le distese di
a. (per una fascia costiera larga circa 6 miglia marine) appartenenti al
territorio di uno Stato e sulle quali viene esercitato il dominio dello Stato
stesso. Sono in esse compresi il mare territoriale (parte di mare in
prossimità della costa e su cui lo Stato esercita il diritto di
sovranità) e le
a. interne (che comprendono mari interni, laghi,
canali, ecc., dentro il territorio di uno Stato). L'estensione del mare
territoriale varia da Stato a Stato; in Italia è di dodici miglia.
• Rel. - Mezzo di purificazione per togliere
l'impurità rituale e il peccato, l'
a. è da sempre ritenuta,
in quanto elemento indispensabile nella fecondazione del suolo ed elemento
vitale, depositaria di una particolare sacralità. Essendo essenziale alla
vegetazione che muore e rinasce, l'
a. è considerata anche
dispensatrice di vita eterna. Nell'antichità veniva attribuito
all'
a. del sottosuolo un potere divinatorio, in quanto essa stava a
contatto con le divinità sotterranee e il mondo dei morti. La mitologia
indicava come abitanti delle
a. le nereidi, le naiadi, le ninfe delle
fonti, ecc.; molte divinità erano inoltre collegate a fiumi e sorgenti,
che per questo venivano anch'essi adorati e venerati. ║
A. santa:
a. usata, come sacramentale, nel rito liturgico cattolico. Si distingue
quella battesimale da quella semplicemente benedetta.
SCIENZE - CHIMICA - L'ACQUA
PRESENTAZIONE
La vita dell'uomo e di ogni specie vivente sulla terra è
indissolubilmente legata alla presenza di acqua.
Le molecole d'acqua sono formate da due atomi di idrogeno legati ad un
atomo di ossigeno (formula chimica H20); in condizioni fisiche normali
l'acqua si trova allo stato liquido, è incolore, inodore e, se
distillata, un litro di essa pesa esattamente 1 Kg. Sotto gli 0° C
l'acqua cristallizza e diventa ghiaccio; questo è lievemente più leggero
dell'acqua, a parità di volume (densità 0.916 g/cm cubo) e fonde alla
temperatura di 0° C esatti.
Il punto di ebollizione dell'acqua è di 100° C a livello del mare; la
temperatura alla quale l'acqua comincia a bollire diminuisce in
concomitanza con la pressione ambientale: ciò spiega perché in montagna
l'acqua bolle ad una temperatura minore di 100° C.
Una notevole proprietà dell'acqua è quella di essere un ottimo solvente,
cioè una sostanza capace di sciogliere un'altra sostanza; la maggioranza
dei composti che servono alla vita sono solubili in acqua e quasi tutte
le reazioni chimiche e biologiche all'interno di un organismo avvengono
in un ambiente acquoso. Infatti non esiste essere vivente che non
contenga acqua; noi uomini siamo composti per il 60% circa del nostro
peso corporeo di acqua, mentre alcune creature marine, ad esempio i
celenterati, addirittura per il 90-95%.
I più grandi serbatoi naturali di acqua sono certamente gli oceani, che
coprono poco meno dei 4/5 della superficie terrestre.
Gli oceani rappresentano per l'uomo la più grossa riserva di nutrimento.
L'acqua è anche presente nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo, in
percentuale variabile a seconda dei luoghi e delle particolarità
climatiche; tale percentuale, o tasso di umidità, è importantissima
soprattutto in meteorologia. Le nebbie e le nuvole sono formate
esclusivamente da vapore acqueo, proveniente soprattutto dall'acqua
degli oceani, che i venti trasportano all'interno delle terre emerse; in
seguito l'acqua, pervenendo a contatto con temperature più rigide, si
solidifica e riprecipita al suolo sotto forma di
pioggia o di neve.
La quantità di acqua che cade ogni anno sarebbe sufficiente a sommergere
di quasi un metro tutte le terre del globo. Nelle regioni più aride,
nelle steppe e nei deserti cadono pochissimi millimetri di
pioggia nel corso di un anno (la
piovosità minima si registra a Copiapò in Cile, ed è quantificata in 8
mm. annui), mentre in alcune zone dell'India e soprattutto nell'Assam
(Asia meridionale) ne cadono dai 10.000 agli 11.000 millimetri annui. La
piovosità media mondiale è di circa 976 millimetri di acqua nell'arco di
un anno.
L'acqua che precipita sotto forma di
pioggia
scorre lungo i pendii e si raccoglie nei laghi e nei fiumi, per poi
ritornare al mare; una parte di essa viene assorbita dal terreno e
continua la sua discesa in profondità sino a che non incontra strati di
argilla impermeabili, sopra ai quali si raccoglie: questi bacini d'acqua
sotterranei si chiamano falde acquifere mentre, quando sono
superficiali, vengono chiamati falde freatiche.
La falda freatica
Nella sua discesa l'acqua scioglie un gran numero di sostanze minerali
presenti nel terreno; in certe zone di origine calcarea, le zone
carsiche, l'acqua piovana scava profondi pozzi (doline) e canali
sotterranei dove scorre liberamente, dando così origine a dei veri e
propri fiumi sotterranei. In Italia, e precisamente in Friuli, esiste
una grande zona carsica in cui scorre un fiume, il Timavo, il cui
percorso è in gran parte sotterraneo. L'uomo utilizza l'acqua
proveniente dalle falde scavando pozzi per l'alimentazione delle reti
idriche; le acque sotterranee, una volta depurate del materiale in
sospensione e della flora e fauna microscopica presenti in esse, sono
perfettamente potabili, grazie alla minima ma importante quantità di
sali in esse disciolta.
Se bevessimo dell'acqua chimicamente pura, moriremmo per mancanza di
sali minerali necessari alla sopravvivenza.
Le acque con il loro contenuto salino, dopo un percorso più o meno
tortuoso, ritornano ai mari e agli oceani; in essi, a causa della
continua evaporazione, i sali si concentrano molto più di quanto non
potrebbero fare nei fiumi e nei laghi. Analizzando chimicamente un litro
di acqua marina, potremmo constatare che contiene in media il 3,5% dei
sali, tra i quali il più rappresentato è certamente il cloruro di sodio
(formula chimica NaCl); tale percentuale varia di poco da mare a mare e
da oceano ad oceano. Anche le acque dei bacini chiusi possono avere dei
tassi di salinità particolarmente elevati; a questo proposito vale la
pena di citare il Mar Morto che ha un'acqua così salata da impedire
qualsiasi forma di vita.
Purtroppo l'uomo sta avvelenando e sfruttando malamente gran parte delle
riserve idriche mondiali, compromettendo seriamente la vita acquatica.
Gli scarichi industriali ed urbani, gli insetticidi e i fertilizzanti
per l'agricoltura, i rifiuti solidi non smaltibili né biodegradabili, la
pesca indiscriminata e gli idrocarburi provenienti dal lavaggio delle
navi-cisterna hanno incrinato il delicato equilibrio ecologico di molti
bacini e causato l'estinzione di molte specie acquatiche.
I tre stati dell'acqua
Il ciclo dell'acqua
Schematizzazione del ciclo dell'acqua
La vita dei fiumi
La
virtù dell'Acqua Esperimenti di chimica
L'acqua dal fuoco
Elettrolisi dell'Acqua
La
forza dell'Acqua
Ambiente: Acqua
L'Acqua
Acqua su Marte
Acqua Una risorsa a rischio?
Acqua : dizionario
Acqua Explora web
Acqua o petrolio
LA SINTESI DELL'ACQUA
Il 1700 fu un secolo molto importante per la storia dell'umanità:
non fu solo il periodo delle grandi rivoluzioni sociali e
dell'affermazione dell'uguaglianza fra tutti gli uomini, ma fu anche il
secolo in cui crollarono definitivamente le vecchie credenze sui
presunti elementi fondamentali costituenti l'universo. Dopo che Black,
Rutherford e Priestley dimostrarono che l'aria non era un elemento
semplice, ma un miscuglio di altre sostanze, toccò ad Henry Cavendish
scoprire che anche l'acqua era il risultato della combinazione di due
gas: l'idrogeno e l'ossigeno. Cavendish, primogenito di lord Charles e
lady Anne Cavendish, imparò l'amore per la ricerca scientifica da suo
padre che era stato uno studioso molto noto, membro della Royal Society
ed inventore del termometro di minima e di massima. Grazie alle
ricchezze di famiglia il giovane chimico poté dedicarsi attivamente alle
sue ricerche e a soli quarant'anni fu ammesso alla Royal Society.
Durante alcune ricerche sulla questione del flogisto (di cui si parla
nel capitolo dedicato al "fuoco e le sue applicazioni"), Henry Cavendish
scopri casualmente che l'idrogeno, sottoposto ad una scintilla elettrica
in presenza di aria, esplodeva con fragore lasciando sulle pareti del
recipiente che lo conteneva minutissime gocce d'acqua. Giunse così alla
conclusione che l'acqua non era un elemento semplice, ma la composizione
dei due gas che si combinavano sempre in una proporzione ben definita:
un volume di ossigeno e due di idrogeno.
La sera del 15 gennaio del 1784 Henry Cavendish presentò la sua
relazione Esperimenti sull'aria durante una seduta della Royal Society,
dimostrando con un esperimento pratico la veridicità delle sue parole.
Alla sua morte molti dei suoi beni servirono per la creazione di un
famoso laboratorio a lui intitolato dove, nel 1897, Thompson scoprì la
funzione e la natura degli elettroni.
LA CARTA EUROPEA DELL'ACQUA
Il 16 maggio del 1968 il Consiglio d'Europa proclamava solennemente a Strasburgo la Carta europea dell'acqua, consacrata al problema
dell'inquinamento delle acque europee. I principi sanciti da questo
documento costituiscono un appello a tutti i paesi membri del Consiglio
d'Europa per intervenire contro l'inquinamento sempre crescente. Ma
vediamo insieme questo documento:
1.) Non c'è vita senza acqua. Essa è un bene prezioso, indispensabile a
tutte le attività umane.
2.) Le risorse di acqua dolce non sono inesauribili. È indispensabile
preservarle, controllarle e se possibile accrescerle.
3.) Alterare la qualità dell'acqua è nuocere alla vita dell'uomo e degli
altri esseri viventi che ne dipendono.
4.) La qualità dell'acqua deve essere mantenuta a livelli adatti per le
utilizzazioni previste e deve soddisfare in particolar modo le esigenze
dell'igiene pubblica.
5.) Quando l'acqua, dopo la sua utilizzazione, è restituita alla natura,
non deve compromettere gli ulteriori usi, tanto pubblici che privati,
che ne saranno fatti.
6.) Il mantenimento di una appropriata vegetazione, di preferenza
forestale, è essenziale per la conservazione delle risorse idriche.
7.) Le risorse idriche devono essere oggetto di classificazione.
8.) Un'idonea gestione dell'acqua deve essere oggetto di un piano
stabilito dalle competenti autorità.
9.) La salvaguardia dell'acqua implica un notevole apporto della ricerca
scientifica, della formazione di specialisti e dell'informazione
pubblica.
10.) L'acqua è un patrimonio comune il cui valore deve essere
riconosciuto da tutti. Ciascuno ha il dovere di economizzarla e di
usarla con parsimonia.
11.) La gestione delle risorse idriche dovrà iscriversi nel quadro del
bacino naturale piuttosto che in quello dei confini amministrativi e
politici.
12.) L'acqua non ha confini. È una risorsa comune che necessita di una
cooperazione internazionale.
http://www.explorascuola.rai.it/video/Index.asp?Punt_Id=&vid_id=1099
Video didattici Explora Rai Scuola
http://www.explora.rai.it/video/Video.asp?Vid_Id=1190 Acqua
http://www.explora.rai.it/video/Video.asp?Vid_Id=376 Acqua dibattito
http://www.explora.rai.it/video/Video.asp?Vid_Id=597 Acqua: Dizionario
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a rischio
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dell'Acqua
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chimica: Acqua dal fuoco
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chimica: La forza dell'Acqua
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chimica: Elettrolisi dell'Acqua
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chimica: Passaggio di stato