MILANO – Il ghiaccio che galleggia sull’acqua è un fenomeno naturale a tutti noto: chiunque avrà notato gli iceberg galleggiare ai poli terrestri o semplicemente visto con i propri occhi cubetti di ghiaccio fluttuare in un bicchiere d’acqua. Si tratta di un comportamento esclusivo dell’acqua, dovuto alle sue proprietà. Scopriamo insieme perché il ghiaccio galleggia sull’acqua.
Perché il ghiaccio galleggia sull'acqua
Il ghiaccio galleggia sull’acqua a causa della differente densità dell’acqua allo stato solido e allo stato liquido: la densità del ghiaccio a 0 °C è pari a 916,8 kg/ m³, mentre a 4° C l’acqua allo stato liquido raggiunge la sua densità massima di 1000 kg/m³, quindi superiore a quella del ghiaccio. Il fenomeno del galleggiamento del ghiaccio sull’acqua è spiegato dal principio di Archimede, secondo il quale un corpo immerso in un fluido affonda se ha una densità maggiore, rimane in equilibrio se ha la stessa densità uguale, mentre tende a galleggiare se la sua densità è inferiore rispetto a quella del liquido nel quale viene immerso. Quindi, grazie alla sua minore densità il ghiaccio riesce a galleggiare in acqua.
Scopri di più sul ph dell’acqua
Da acqua a ghiaccio
Il passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello solido, sottoforma di ghiaccio, viene chiamato congelamento. A determinare i passaggi dell’acqua da uno stato all’altro sono le condizioni ambientali e, più in generale, le variazioni di temperatura. Nel caso del congelamento, in condizioni normali l'acqua ghiaccia attorno ai 0 °C, cioè quando le sue molecole si dispongono secondo un reticolo cristallino che possiamo osservare, per esempio, in un fiocco di neve.
Scopri di più sul ciclo dell’acqua
Densità ghiaccio e densità acqua: perché cambia?
Ma perché la densità del ghiaccio è differente rispetto a quella dell’acqua? Quando avviene il congelamento, le molecole di acqua sono costrette a disporsi nello spazio in maniera particolarmente distanziata tra loro, a causa della formazione di legami a idrogeno intermolecolari. Ciò determina anche l’aumento del volume dell’acqua quando diventa ghiaccio. Per questo, lo stesso numero di molecole d’acqua occupa meno spazio allo stato liquido che allo stato solido.
Perché è importante il ghiaccio che galleggia in acqua
Il galleggiamento del ghiaccio sull’acqua è fondamentale per la sopravvivenza degli ecosistemi acquatici. Il ghiaccio, infatti, rimanendo in superficie impedisce il progressivo congelamento dell’intero corpo d’acqua e, allo stesso tempo, funge da strato isolante che protegge gli organismi presenti nelle profondità marine.
Di Salvatore Galeone
