I segreti dell’acqua

Sembra la sostanza più semplice e meglio conosciuta sulla Terra, eppure l’acqua continua a riservare sorprese ai ricercatori. La temperatura finora accettata come punto di passaggio dell’acqua dallo stato solido amorfo allo stato liquido sarebbe in realtà errata, perché dedotta in base ad un artefatto sperimentale. Lo sostengono, dalle pagine di Nature, i chimici Y-Z Yue dell’Università di Aalborg in Danimarca e Austen Angell dell’Università dell’Arizona (USA). Normalmente osserviamo l’acqua in forma liquida, solida cristallina (ghiaccio), o gassosa (vapore acqueo). Ma essa può esistere anche in un altro stato, che è in realtà il più comune nell’universo. È lo stato amorfo: solido, ma non cristallino, con le molecole disposte disordinatamente, come accade nel vetro. Il passaggio di una sostanza dalla fase solida cristallina a quella liquida è di solito improvviso e accompagnato da un drastico cambiamento nel contenuto di calore e nel livello di ordine delle molecole. Le sostanze amorfe si comportano invece in modo diverso, più graduale, mostrando un “salto” nella capacità termica, ma non nel livello di ordine. I chimici hanno a lungo tentato di individuare la temperatura di fusione dell’acqua dallo stato amorfo. Indicando infine, in seguito a esperimenti in cui l’acqua “amorfa” veniva alternativamente riscaldata e raffreddata per rilassarne la struttura, la temperatura di -137°C. Secondo Yue e Angell, tuttavia, questa procedura altera lo stato della sostanza e fa avvenire la transizione ad una temperatura inferiore a quella reale. “L’effettiva temperatura di transizione non può essere osservata sperimentalmente, perché quando è allo stato amorfo, l’acqua prima cristallizza e solo successivamente si scioglie”, spiega Angell. (va.m)