LA DENSITÀ

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Abbiamo detto che praticamente i liquidi sono incomprimibili : in realtà variando pressione e temperatura anche la comprimibilità di un liquido subisce un cambiamento, sebbene così piccolo da potersi trascurare in prima approssimazione.
Il coefficiente di dilatazione ( di volume V ) di un liquido è beta (misurato in °C-1) :

beta=(1/V)*(dV/dt)

è quasi indipendente dalla temperatura T.
Tipicamente i liquidi tendono a dilatarsi al crescere della temperatura, e in generale circa 10 volte più dei solidi.

L'acqua, il liquido che possiamo considerare il più comune, non si comporta come gli altri. Al di sopra dei 4°C la densità dell'acqua diminuisce all'aumentare della temperatura, anche se non in modo lineare.
Ciò che la distingue dagli altri liquidi è che nell'intervallo tra 0 e 4 °C la sua densità diminuisce invece che aumentare. La densità massima dell'acqua è a 4°C dove il suo valore è 1,000 g/cm³ ( anche se misure più accurate danno come valore massimo della densità dell'acqua 999,973 kg/m³ a 3,98°C ) ovvero 1000 kg/m³ ; ad ogni altra temperatura la densità dell'acqua è minore.
Possiamo far risalire questo comportamento anomalo alla struttura complicata e con ampi sapazi vuoti che costituiscono le molecole d'acqua quando formano il ghiaccio : è conseguenza di ciò il fatto che il ghiaccio abbia densità minore dell'acqua. Ad una temperatura appena superiore a 0°C l'acqua si trova ancora allo stato liquido ma alcune delle molecole sono già aggregate in microscopici cristalli : sono questi ultimi che conferiscono all'acqua fredda un volume in eccesso e quindi una densità minore.

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