Volume 1

Il punto E rappresenta la temperatura di condensazione, il punto C quella di solidificazione. Possiamo inoltre notare che i punti di fusione ed ebollizione di una sostanza coincidono con quelli di condensazione e solidificazione. Raf fre T1= 100 °C dda p.f. (°C) ossigeno azoto alcol etilico acqua zolfo sale da cucina 183 196 78 100 444 1465 Tabella 9.1. Tabella dei punti di fusione e di ebollizione di alcune sostanze pure alla pressione di 1 atm. Figura 9.3. Passaggio di stato ottenuto tramite sottrazione di calore. me nto Vapori di naftalina T1= 0 °C T0 219 210 115 0 119 801 p.eb. (°C) E D C R A Alcune sostanze possono passare dalla fase solida a quella di vapore senza attraversare lo stato liquido, un esempio familiare è quello della naftalina che si usa come tarmicida. La trasformazione viene detta sublimazione ed il processo inverso è definito brinamento (Fig. 9.4). Palline di naftalina Figura 9.4. Sublimazione. L ACQUA BOLLE? SCOPRIAMO LA SUA STRUTTURA MOLECOLARE Cosa avviene quando l acqua comincia a scaldarsi? Lo spiega in un suo intervento su La Stampa Ezio Maina dell Università di Torino. La struttura molecolare dell acqua non cambia quando si forma il ghiaccio. Si modificano invece le interazioni fra molecole: quella di acqua ha una forma triangolare. Gli elettroni dei due atomi di idrogeno tendono ad avvicinarsi molto all atomo di ossigeno, che assume una parziale carica negativa lasciando gli atomi di idrogeno con una parziale carica positiva. L atomo di ossigeno di una molecola attrae quindi gli atomi di idrogeno delle molecole vicine, dando origine a quello che viene chiamato un legame idrogeno. Questi legami spiega ancora nel suo intervento Maina sono molto più deboli dei legami fra un atomo di ossigeno e i due di idrogeno che fanno parte della stessa molecola e vengono facilmente rotti dall agitazione termica, per poi riformarsi rapidamente: se la temperatura si avvicina a quella di congelamento l agitazione termica diminuisce e non riesce più a rompere i legami idrogeno. Di conseguenza le molecole di acqua si dispongono in una struttura regolare tipo cristallo, dove le distanze medie fra le molecole sono più grandi che nella fase liquida. Alla temperatura di fusione il peso specifico del ghiaccio è quindi inferiore a quello dell acqua allo stato liquido. Questa proprietà dell acqua, condivisa da poche altre sostanze, è cruciale per il movimento dei ghiacciai e per la sopravvivenza della vita acquatica. Se il ghiaccio fosse più denso conclude Maina si accumulerebbe sul fondo degli specchi d acqua e porterebbe gradualmente al congelamento l intera massa liquida . 121 MODULO D Sostanza U. 9 - Gli stati di aggregazione della materia La dimensione dei tratti BC e DE è in relazione alla quantità di sostanza utilizzata e alla quantità di calore fornita. Avremo il grafico precedente ribaltato se partendo da una sostanza allo stato aeriforme attraverso sottrazione di calore arriviamo alla solidificazione.