Se un corpo riscaldato si dilata, è ovvio pensare che raffreddandosi il corpo si contragga. In un corpo sottoposto a riscaldamento, infatti, aumenta l’agitazione termica e diminuiscono le forze di coesione delle molecole che, allontanandosi le une dalle altre, provocano l’ aumento delle dimensioni del corpo stesso : ( dilatazione termica ). In un corpo sottoposto a raffreddamento, invece, rallenta l’ agitazione termica e aumentano le forze di coesione delle sue molecole che, avendo ridottissimi movimenti,si dispongono in un ordine rigoroso, causando la diminuzione delle dimensioni del corpo stesso: ( contrazione termica )

Ciò è vero per tutte le sostanze ma non per l’acqua che, ghiacciando, aumenta di volume perché allo stato solido le sue molecole, rigorosamente ordinate sono però più distanziate le une dalle altre che non allo stato liquido L’ ACQUA

Poiché il ghiaccio ha quindi un volume maggiore di una stessa quantità di acqua, avrà densità e peso specifico minori. Il ghiaccio galleggia sull’acqua, questo è fatto di notevole importanza in quanto il ghiaccio forma uno strato isolante sulle acque dei fiumi e dei laghi pertanto che la vita possa continuare anche in pieno inverno

Le molecole d’ acqua con composizione molecolare H 2 O, per il fatto che ci sono 2 atomi di idrogeno H 2 con polarità positiva e uno di ossigeno O con polarità negativa che si attraggono con ( i legami idrogeno ). IL DIPOLO Quando il freddo pervade le molecole d’acqua, si contraggono ma al punto di congelamento si crea un legame che fa allargare il suo volume. Ecco come fa a galleggiare solo in superficie. STATO DI CONGELAMENTO

Per mantenere quest’acqua nel pianeta bisogna regolare sia dimensioni sia lontananza dal sole. -Vicinanza, se fosse la terra del 5% più vicino al sole sarebbe un pianeta aridissimo -Lontananza, se la terra fosse del 1 % più lontano dal sole sarebbe una landa ghiacciata -Dimensione maggiore, se la terra fosse più grande di un po’ l’idrogeno non potrà sfuggire alla gravità e ogni essere morirebbe intossicato --Dimensioni minori, se la terra fosse più piccola la gravità non tratterrebbe l’ossigeno e altri gas vitali

Negli specchi d’acqua si forma solo in superficie.Questo fatto, all’apparenza banale, non lo è affatto dal punto di vista fisico e costruisce una vera e propria salvezza. Pensate infatti cosa succederebbe se nei laghi e negli specchi d’acqua in generale il ghiaccio avanzerebbe dal fondale, come accadrebbe in qualsiasi altro liquido : il ghiaccio avanzerebbe dal fondale verso la superficie,rendendo l’acqua inutilizzabile per le specie viventi a terra, oltre ad uccidere quelle presenti nell’acqua stessa. Invece il ghiaccio si forma solo in superficie fungendo da potente isolante tra l’ambiente esterno, gelido, e l’acqua sottostante la crosta di ghiaccio, che rimane allo stato liquido e quindi utilizzabile dalle specie viventi.

A differenza di tuti gli altri liquidi l’acqua si comporta in modo del tutto peculiare ad una temperatura compresa tra 0°C e 4°C.intorno allo 0°C le molecole d’acqua costituiscono un reticolato cristallino e sono più distanti tra loro, rendendo il ghiaccio più leggero e voluminoso. Quando la temperatura aumenta ma rimane entro i 4°C, il reticolato si rompe ma non del tutto, mantenendo ancora una certa distanza tra le molecole ; quindi l’acqua in questa circostanza rimane ancora più leggera rispetto a temperature superiori.

Arri vati a 4°C il reticolato si rompe del tutto e le molecole si trovano improvvisamente tutte attaccate tra loro muovendosi a caso, in questo momento la densità è massima ; dai 4°C in su le molecole si agitano e aumentano nuovamente la loro distanza reciproca, come negli altri liquidi, diminuendo di densità. Pertanto quando un lago congela, la superficie si raffredda per prima e raggiunge i 4°C, diventando più densa e pesante.Al suo posto, arriva un altro strato d’acqua, più calda, ma che subisce la medesima sorte. Il processo prosegue fino a quando l’intero lago raggiunge una temperatura intorno ai 4°C e quindi lo stadio di massima densità.

A questo punto l’aria congelata raffredda ulteriormente la superficie che inizia a congelare, ma sotto all’acqua rimane a 4°C e quindi allo stato liquido, mentre sopra si forma una sorta di tappo di ghiaccio, isolante.