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L’acqua e il calore latente, fondamentale per il meteo e non solo!

dom 22 mar 2020 • By: Giacomo Poletti

Il 22 marzo è la giornata mondiale dell'acqua!

Il 22 marzo è stata la giornata mondiale dell’acqua: ma quanto è importante l’acqua per i fenomeni meteorologici? 

La risposta ai più vien spontanea: l’acqua è fondamentale per forza, senza non avremmo nubi, pioggia e neve. Ovvio, e giusto. Ci sono però altri aspetti nascosti dell’acqua, come la capacità di accumulare calore, oppure di trasportare energia su grandi distanze. L’acqua possiede peraltro una serie di proprietà davvero speciali: in primis, è l’unica sostanza a coesistere sul nostro pianeta in tutte e tre le sue fasi (in forma di vapore, di liquido e di solido) e molto spesso lo fa persino su una scala ristretta, nelle nostre valli o persino nei nostri giardini. 

L’acqua è infatti sempre presente, tanto o poco, in forma di vapore (che è trasparente, invisibile: per rilevarlo si misura l’umidità dell’aria); molto spesso la vediamo in forma liquida (dal lago di Santa Giustina alla pioggia, passando dalle nuvole, costituite da goccioline microscopiche liquide e non, come erroneamente molti pensano, di invisibile “vapore”). Come non ricordare, poi, l’acqua in forma solida, croce e delizia per molti in forma di grandine o magari di fiocchi di neve. Detto questo, veniamo all’aspetto cruciale: ogni volta che l’acqua cambia fase - in chimica si chiama passaggio di stato - assorbe o rilascia energia! Una quantità apparentemente piccola, ma in grado di determinare le caratteristiche di tutti i fenomeni meteo. 

Facciamo un esempio. Per cucinare una pastasciutta, facciamo bollire una pentola d’acqua. A un certo punto, l’acqua bolle, indicativamente attorno ai 100° (bolle a 100° esatti in condizioni di pressione standard al livello del mare). Continuando a scaldare la pentola, però, si osserva che l’acqua non aumenta più la sua temperatura, ma evapora fino a sparire. Ma allora il calore che abbiamo dato, dov’è finito se la temperatura del liquido è rimasta costante fino all’ultima goccia scomparsa? 

Quel calore è stato “usato” dall’acqua non per aumentare la propria temperatura, bensì per modificare i legami intermolecolari, e per questo si chiama latente, dal latino latere, restare nascosto. Per l’acqua questa energia è di 2272 Joule/grammo: è l’energia necessaria a far evaporare un litro di acqua dalla pentola e si chiama calore latente di evaporazione (o ebollizione). 

Molto c’è ancora da dire su questi aspetti per cui…ne riparleremo nella prossima puntata!

Nell'immagine: Sono riassunte le tre fasi dell’acqua (al centro) e i passaggi di stato possibili: quelli da sinistra verso destra riscaldano l’ambiente, quelli da destra verso sinistra, indicati in basso, lo raffreddano. Aspetti che influenzano pesantemente meteo e agricoltura di cui parleremo nelle prossime puntate! 


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