29 novembre 2018
ore 10:28
di Edoardo Ferrara
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1 minuto, 56 secondi
 Per tutti
Uno specchio d'acqua congela sempre in superficie, per fortuna!
Uno specchio d'acqua congela sempre in superficie, per fortuna!
Negli specchi d'acqua il ghiaccio si forma solo in superficie -

Questo fatto, all'apparenza banale, non lo è affatto dal punto di vista fisico e costituisce una vera e propria salvezza. Pensate infatti cosa succederebbe se nei laghi e negli specchi d'acqua in generale il ghiaccio iniziasse a formarsi dal fondale, come accadrebbe in un qualsiasi altro liquido: il ghiaccio avanzerebbe dal fondale verso la superficie, rendendo l'acqua inutilizzabile per le specie viventi a terra, oltre ad uccidere quelle presenti nell'acqua stessa. Invece il ghiaccio si forma solo in superificie, fungendo da potente isolante tra l'ambiente esterno, gelido, e l'acqua sottostante la crosta di ghiaccio, che rimane allo stato liquido e quindi utilizzabile dalle specie viventi ( uomo incluso ).

Come è possibile ciò? -

A differenza di tutti gli altri liquidi, l'acqua si comporta in modo del tutto peculiare ad una temperatura compresa tra 0°C e 4°C. Intorno allo 0°C le molecole d'acqua costituiscono un reticolo cristallino e sono più distanti tra loro, rendendo il ghiaccio più leggero e voluminoso. Quando la temperatura aumenta ma rimane entro i 4°C, il reticolo si rompe ma non del tutto, mantenendo ancora una certa distanza tra le molecole; quindi l'acqua in questa circostanza rimane ancora più leggera rispetto a temperature superiori.

Arrivati a 4°

C il reticolo si rompe del tutto e le molecole si trovano improvvisamente tutte attaccate tra loro muovendosi a caso, in questo momento

la densità è massima

; dai 4°C in su le molecole si agitano e aumentano nuovamente la loro distanza reciproca, come negli altri liquidi, diminuendo di densità. Pertanto quando un lago congela, la superficie si raffredda per prima e raggiunge i 4°C, diventando più densa e pesante e quindi inabissandosi. Al suo posto arriva un altro strato d'acqua, più calda, ma che subisce la medesima sorte. Il processo prosegue fino a quando l'intero lago raggiunge una temperatura intorno ai 4°C e quindi lo stadio di massima densità.A questo punto l'aria gelata raffredda ulteriormente la superificie che inizia a congelare, ma sotto l'acqua rimane a 4°C e quindi allo stato liquido, mentre sopra si forma una sorta di tappo di ghiaccio, isolante.


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