GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELL'ACQUA

• SOLIDO: le forze attrattive sono particolarmente intense, pertanto la sostanza conserva volume proprio e forma definita. (GHIACCIO)
• LIQUIDO: la disposizione delle particelle è casuale quindi il liquido conserva volume prprio, ma assume la forma del recipiente in cui è contenuto. (ACQUA)
• GASSOSO: le particelle si muovono liberamente e si distribuiscono, in modo uniforme, in tutto lo spazio disponibile. La sostanza non ha forma nè volume proprio. (VAPORE)

RAPPRESENTAZIONE GRAFICA

Nel seguente diagramma si individuano tre zone, segnalate con differenti colori. Se una coppia di valori (T,P) produce un punto che ricade dentro una specifica zona, significa che per quei valori di temperatura e pressione, lo stato fisico stabile è quello indicato dal diagramma. Ad esempio: se il punto ricade nella zona azzurra l'acqua si trova allo stato liquido, se invece ricade nella zona grigia l'acqua è sotto forma di ghiaccio, in quella rossa, infine, è sottoforma di vapore. Le tre zone sono delimitate da tre linee che si congiungono in un punto chiamato punto triplo.

- Il punto triplo dell'acqua è fissato alla temperatura di 273, 16 K e ad una pressione di 610,6 Pa.

- Il punto critico dell'acqua è fissato alla temperatura di 373 K e ad una pressione di 22000000 Pa.

NOTA BENE: l'acqua presenta due anomalie rispetto alle altre sostanze:

1) la linea di separazione solido-liquida (fusione) ha pendenza negativa.

2) con la solidificazione il volume aumenta anzicchè diminuire.

GLOSSARIO

PUNTO TRIPLO: il solo ed unico punto di equilibrio dove possono coesistere tutte e tre le fasi di aggregazione della materia.

PUNTO CRITICO: è la condizione per cui la meteria allo stato liquido cessa di esistere.

TEMPERATURA CRITICA DI UN GAS: quella temperatura caratteristica di ogni sostanza, al di sopra della quale, pur comprimendolo, non è possibile liquefare il gas. Dunque essa è la demarcazione tra gas e vapore.

GAS: se un aeriforme si trova a temperatura superiore a quella critica, comprimendolo non può essere liquefatto; rimane allo stato aeriforme e viene detto gas.

VAPORE: se invece l'aeriforme si trova a temperatura inferiore a quella critica,  potrà essere liquefatto per compressione e viene detto quindi vapore.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

OBIETTIVO: far bollire l'acqua a temperatura ambiente.

Questa foto illustra l'esperimento di ebollizione sotto vuoto da noi condotto in laboratorio di Fisica. Dimostra che: aspirando l'aria da sotto la campana, l'acqua contenuta nel becker si mette a bollire a temperatura ambiente perchè la pressione di vapore supera la pressione atmosferica sotto la campana. Lo stesso principio viene utilizzato per la pentola a pressione, infatti il punto di ebollizione dell'acqua non è sempre a 100° C ma aumentando la pressione l'acqua bolle anche a temperatura ambiente.

Draft 1

Draft 2