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Ambiente e Territorio

Densità dell'acqua: ghiacciai, acqua dolce, salata, distillata

Densità dell'acqua: ghiacciai, acqua dolce, salata, distillata
Densità dell'acqua: ghiacciai, acqua dolce, salata, distillata
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Vi siete mai domandati perché alcuni oggetti, come un pezzo di legno, galleggiano nell’acqua, mentre altri, ad esempio una moneta, affondano? Tutto ciò è dovuto ad una delle proprietà dell’acqua: la densità

Scopriamo in questo articolo come si calcola la densità dell’acqua e come essa può variare in base alle sue caratteristiche.

Cos’è la densità dell'acqua

Prima di parlare specificatamente dell’acqua, occorre tenere presente che la densità non è altro che il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume, e si misura in kg/m³. Ogni materiale ha la sua densità, la quale non è fissa ma varia in base ad alcuni parametri, come la temperatura e la pressione. Ad esempio, la densità diminuisce con l’alzarsi della temperatura ed aumenta quando le temperature sono più basse.

Così come avviene in altri casi, anche per calcolare la densità dell’acqua bisogna tener conto di diverse variabili: prima su tutte la temperatura. Il suo valore tende a diminuire con l’alzarsi della temperatura, con l’acqua che raggiunge la sua densità massima alla temperatura di 4°C. Nel calcolo della densità dell’acqua influisce anche la sua forma.

La densità del ghiaccio

La densità del ghiaccio è minore di quella dell’acqua liquida. Ciò è dovuto ai legami idrogeno che creano dei vuoti nella struttura del ghiaccio. Come detto in precedenza, la densità dell'acqua ha un massimo a 4°C: se la temperatura si abbassa ulteriormente fino al punto di congelamento (0°C) la densità dell'acqua diminuisce bruscamente perché la struttura molecolare dei ponti a idrogeno si risalda fino a costituire un reticolo cristallino in cui ogni molecola è vincolata ad altre quattro molecole; si formano, così, ampi spazi vuoti nell' intera struttura che determinano aumenti di volume nella massa acquatica. 

L' aumento di volume corrisponde ad una diminuzione della densità e ciò consente il galleggiare del ghiaccio sull' acqua. Alla temperatura di 0 gradi con una pressione di una atmosfera la densità del ghiaccio è di 916,8 kg/m3.

La densità dell'acqua distillata

Generalmente per calcolare la densità dell’acqua si prende come riferimento l’acqua distillata che registra il valore di 1000kg/m³ con un’atmosfera di pressione e quattro gradi di temperatura. Nel caso in cui nell’acqua siano disciolte altre sostanze a parità di pressione e temperatura, la densità aumenta, ecco perché si prende come esempio quella distillata.

La densità del vapore acqueo

Il vapore acqueo è dato dall’evaporazione dell’acqua allo stato liquido. La sua densità dipende dalla temperatura e dalla pressione a cui viene calcolata. Nello specifico, all’aumentare della temperatura la densità del vapore acqueo diminuisce. La densità del vapore acqueo alla temperatura di 0 gradi alla pressione di una atmosfera è di 0,00060 kg/dm3.

La densità dell'acqua marina

L’acqua più densa è quella marina: la sua salinità e la profondità a cui può trovarsi, in aggiunta alle sostanze presenti, sono le variabili che influiscono maggiormente. Difficile dedurne un valore assoluto: per l’acqua marina si registra un aumento di pressione di un atm per ogni 10,33 di profondità.

Acqua dolce e acqua salata: densità

La densità dell’acqua dolce dipende dalle sostanze che sono disciolte in essa, ma di norma il suo valore è di 1000 kg/m³.

La densità dell’acqua salata è maggiore rispetto a quella dell’acqua distillata, aumentando a seconda dei livelli di salinità in essa contenuti. In condizioni standard la sua densità è di 1010 kg/m³.

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