L'acqua è un tesoro che si trasforma: la troviamo liquida nel bicchiere, solida nel ghiaccio del freezer e invisibile come vapore nell'aria calda della cucina.
Un'amica che cambia vestito
L'acqua è la sostanza più diffusa e preziosa che conosciamo, e ha una caratteristica davvero speciale che la rende quasi magica: può presentarsi in tre forme diverse, chiamate stati. Pensa a quando bevi un sorso d'acqua dalla borraccia: scorre, è morbida e prende la forma del contenitore. Adesso pensa a un cubetto di ghiaccio: è duro, freddo e mantiene sempre la stessa forma quadrata. Infine, immagina la nuvoletta bianca che esce dalla pentola quando la mamma cuoce la pasta: quella è acqua trasformata in vapore. In tutti e tre i casi stiamo parlando della stessa sostanza, ma vestita in modo differente, proprio come tu indossi vestiti diversi a seconda della stagione. Imparare a riconoscere questi cambiamenti ti aiuterà a capire tantissimi fenomeni che vedi ogni giorno intorno a te.
Lo stato liquido: l'acqua che scorre
Lo stato liquido è probabilmente quello che conosci meglio, perché lo incontri ogni giorno appena apri il rubinetto del bagno per lavarti le mani. L'acqua liquida ha una caratteristica fondamentale: non ha una forma propria, ma prende sempre la forma del recipiente che la contiene. Se la versi in un bicchiere alto e stretto, diventa alta e stretta; se la versi in un piatto fondo, si allarga e diventa bassa. Un altro esempio chiarissimo lo vedi quando piove: l'acqua cade dal cielo e forma pozzanghere che seguono perfettamente le buche del marciapiede. L'acqua liquida, inoltre, scorre verso il basso e bagna tutto ciò che tocca, perciò è perfetta per lavare, per dissetarci e per innaffiare le piantine del balcone. Senza l'acqua nel suo stato liquido non potrebbero vivere né gli animali né i fiori del giardino.
Lo stato solido: il ghiaccio duro e freddo
Quando l'acqua diventa molto, molto fredda, succede qualcosa di sorprendente: si trasforma in ghiaccio, cioè diventa solida. Lo stato solido è completamente diverso da quello liquido perché il ghiaccio ha una forma sua, che non cambia se non lo rompi o lo sciogli. Pensa ai cubetti che prepari nella vaschetta del congelatore: rimangono quadrati anche se li sposti in un altro contenitore. Un altro esempio bellissimo è il ghiacciolo alla frutta che mangi d'estate: lo tieni in mano e mantiene la sua forma a bastoncino, almeno finché il caldo non comincia a farlo gocciolare. Il ghiaccio è duro al tatto, freddissimo e spesso trasparente o lucido come uno specchio. In natura troviamo l'acqua solida anche nella neve che ricopre le montagne e nei grandi ghiacciai che si formano nelle zone più fredde della Terra.
Lo stato aeriforme: il vapore invisibile
Il terzo stato dell'acqua è il più misterioso, perché spesso non riusciamo a vederlo con i nostri occhi: si chiama stato aeriforme, e l'acqua in questa forma si chiama vapore acqueo. Quando l'acqua si scalda tantissimo, diventa così leggera da volare via nell'aria come una nuvoletta sottile. Lo vedi benissimo quando fai la doccia con l'acqua calda: lo specchio del bagno si appanna perché l'aria si riempie di vapore. Un altro esempio lo trovi quando il sole picchia forte su una pozzanghera dopo la pioggia: piano piano la pozzanghera si rimpicciolisce e poi sparisce, perché l'acqua è diventata vapore ed è salita verso il cielo. Il vapore acqueo è dappertutto intorno a noi, anche se non lo vediamo, e quando si raffredda forma le nuvole che galleggiano nel cielo azzurro.
I passaggi di stato: l'acqua che si trasforma
La cosa più affascinante è che l'acqua può passare da uno stato all'altro, e questi cambiamenti si chiamano passaggi di stato. Il protagonista di queste trasformazioni è quasi sempre il calore: se aggiungiamo calore l'acqua si scalda, se togliamo calore l'acqua si raffredda. Quando il ghiaccio del freezer viene lasciato sul tavolo della cucina, il calore della stanza lo trasforma piano piano in acqua liquida: questo passaggio si chiama fusione. Al contrario, quando metti l'acqua nello stampo dei ghiaccioli e la lasci in freezer per qualche ora, il freddo la trasforma in ghiaccio: questo si chiama solidificazione. Quando invece l'acqua bolle nella pentola sul fuoco e diventa vapore, parliamo di evaporazione, mentre quando il vapore si raffredda e torna acqua, come succede sul coperchio della pentola, parliamo di condensazione.
Il ciclo dell'acqua in natura
Tutti questi passaggi non avvengono solo in cucina, ma anche in natura, dove formano un grande viaggio chiamato ciclo dell'acqua. Il sole scalda l'acqua dei mari, dei laghi e dei fiumi facendola evaporare verso l'alto, dove forma le nuvole grazie al raffreddamento del vapore. Quando le nuvole si raffreddano ancora di più, l'acqua torna giù sotto forma di pioggia, di neve o di grandine, a seconda della temperatura. La pioggia bagna i campi e fa crescere il grano che diventerà il pane sulla tua tavola, mentre la neve ricopre le piste da sci dove ti diverti d'inverno. Poi l'acqua torna nei fiumi e nei mari, e tutto ricomincia da capo, ancora e ancora, da milioni di anni. Questo ciclo è importantissimo perché senza di lui non avremmo né acqua da bere né piante da mangiare.
Curiosità: l'acqua è dappertutto
Lo sapevi che l'acqua si nasconde anche dove meno te lo aspetti? Il tuo corpo, per esempio, è fatto per la maggior parte di acqua: ecco perché è così importante bere tanto durante la giornata, soprattutto quando giochi e sudi. Anche la frutta che mangi a merenda contiene tantissima acqua: pensa a quanto è succosa un'anguria d'estate o un'arancia d'inverno. Persino nell'aria che respiri c'è sempre un po' di vapore acqueo, anche se tu non lo senti. Una curiosità divertente è che il ghiaccio galleggia sull'acqua: per questo i cubetti salgono in superficie nel bicchiere della limonata. Inoltre, l'acqua del mare è salata perché contiene il sale sciolto, mentre quella dei fiumi è dolce e si può bere se è pulita.
Ricorda
- L'acqua si presenta in tre stati: liquido (scorre e prende la forma del contenitore), solido (è il ghiaccio, ha forma propria) e aeriforme (è il vapore, spesso invisibile).
- I passaggi di stato avvengono per il caldo o per il freddo: con il calore l'acqua si scioglie ed evapora, con il freddo si congela e il vapore si condensa.
- I nomi dei passaggi sono quattro: fusione (da ghiaccio ad acqua), solidificazione (da acqua a ghiaccio), evaporazione (da acqua a vapore), condensazione (da vapore ad acqua).
- Il ciclo dell'acqua in natura fa viaggiare l'acqua dal mare al cielo e di nuovo alla terra, grazie al sole e alle nuvole.
Piccolo esercizio di verifica: prendi il quaderno e disegna tre vignette in fila. Nella prima disegna un bicchiere d'acqua, nella seconda un cubetto di ghiaccio, nella terza una pentola con il vapore che sale. Sotto ogni vignetta scrivi il nome dello stato corrispondente e una frase di esempio dove lo incontri nella tua vita di tutti i giorni.