Acqua: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
m Annullata la modifica di ~2025-26509-90 (discussione), riportata alla versione precedente di Elwood Etichetta: Rollback |
|||
Riga 1:
{{Nota disambigua
{{Composto chimico
|immagine1_nome = Water
|immagine1_dimensioni =
|immagine1_descrizione =
|immagine2_nome =
|immagine2_dimensioni =
|immagine2_descrizione =
|immagine3_nome = H2O (water molecule) white.png
|immagine3_dimensioni = 200px
|immagine3_descrizione = Modello generato al computer di una molecola d'acqua.
|immagine4_nome =
|immagine4_dimensioni =
Riga 16:
|immagine5_dimensioni =
|immagine5_descrizione =
|nome_IUPAC = acqua, ossidano<ref>Il nome sistematico IUPAC dell'acqua dovrebbe essere "monossido di diidrogeno", o anche "idrossido di idrogeno" o "acido ossidrilico", se si vuole enfatizzare il comportamento basico o acido. Tali nomi però non sono mai entrati in uso, se non in [[parodia|parodie]] del linguaggio dei chimici o in scherzi; si veda ad esempio la [[beffa del monossido di diidrogeno]]. La stessa IUPAC raccomanda l'uso dei nomi "''water''", "acqua", e "''oxidane''" ({{Cita pubblicazione|cognome=Leigh |nome=G. J. ''et al.'' |anno=1998 |url=http://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf |titolo=Principles of chemical nomenclature: a guide to IUPAC recommendations |p=34 |editore=Blackwell Science Ltd, UK |isbn=0-86542-685-6}}).</ref>
|abbreviazioni =
|nomi_alternativi = monossido di diidrogeno, idrolo<ref>{{Cita web|lingua=it|url=https://www.treccani.it/vocabolario/idrolo/|titolo=Idròlo - Significato ed etimologia - Vocabolario|sito=Treccani|accesso=2025-05-07}}</ref>
|massa_molecolare = 18,0153
|peso_formula =
|aspetto = liquido [[Colore|incolore]]<ref name=incolor>Nel caso di grandi [[Massa (fisica)|masse]] d'acqua, quali ad esempio [[Lago|laghi]] e [[Mare|mari]], l'acqua assume [[colore]] [[blu]] per la [[lunghezza d'onda]] più ampia dei [[Luce|raggi luminosi]] che filtrano a grandi profondità (analogamente a come avviene nell'[[atmosfera]] all'[[alba]] o al [[tramonto]] quando l'[[umidità]] filtra invece raggi luminosi di più bassa lunghezza d'onda).</ref>
|numero_EINECS =
|densità_condensato = 0,99984 (0 °C),<ref name=NISTprop>{{cita web |url=https://webbook.nist.gov/cgi/fluid.cgi?P=1&TLow=0&THigh=25&TInc=1&Digits=6&ID=C7732185&Action=Load&Type=IsoBar&TUnit=C&PUnit=atm&DUnit=kg%2Fm3&HUnit=kJ%2Fmol&WUnit=m%2Fs&VisUnit=uPa*s&STUnit=N%2Fm&RefState=DEF|titolo=National Institute of Standards and Technology, "Isobaric Properties for Water"|lingua=en}}</ref>
0,99998 (4 °C),<ref name=NISTprop/>
0,99705 (25 °C)<ref name=NISTprop/>
|densità_gas =
|indice_di_rifrazione = 1,3330
|Ka =
Riga 43 ⟶ 36:
|Ks =
|Ks_temperatura =
|temperatura_di_fusione =
|entalpia_di_fusione = 6 (a 0,00
|entropia_di_fusione = 21,9 (a 0,00
|temperatura_di_ebollizione =
|entalpia_di_ebollizione = 40,7<ref>{{Cita|
|entropia_di_ebollizione =
|punto_triplo = 273,16 K (0,01
|punto_critico = 647 K (374
|tensione_di_vapore = 2338,54
|tensione_di_vapore_temperatura = 293,15
|sistema_cristallino = [[Sistema esagonale|esagonale]] (vedi [[cristalli di ghiaccio]])
|viscosità_cinematica = 1,1<ref>{{cita web |url=http://www.engineerplant.it/dtec/viscosita-cinematica.php|titolo=Tabella viscosità cinematica di alcuni fluidi a diverse temperature}}</ref>-1,01x10<sup>-6</sup><ref>{{Cita libro |titolo =Tubazioni in polietilene per il trasporto di acqua |autore-capitolo = A. Pavan, R. Frassine
|url = https://books.google.it/books?id=ERZNxzJKVBQC&printsec=frontcover&hl=#v=onepage&q&f=false |editore = Springer |città = Milano |anno = 2005 |capitolo = 4.1 Progettazione idraulica |url_capitolo = https://books.google.it/books?id=ERZNxzJKVBQC&pg=PA27#v=onepage&q&f=false |p = 27 |id = 88-470-0268-0}}</ref>
|viscosità_cinematica_temperatura = 20
|viscosità_dinamica = 1,002
|viscosità_dinamica_temperatura = 20
|entalpia_standard_di_formazione = −285,8
|entropia_standard_di_formazione = 70,0
|capacità_termica = 75,3
|entalpia_standard_di_combustione =
|LD50 =
|simbolo1 =
|
|frasiR =
|frasiS =
|frasiH = ---
|consigliP = ---<ref>Sigma Aldrich; rev. del 03.07.2012</ref>
|titolo_caratteristiche_generali = ---
|titolo_proprietà_chimico-fisiche = ---
|densità_g_L = 999,972 a 277,15 K (4 °C)
|prodotto ionico = 10<sup>-14</sup> a 293 K
|titolo_proprietà_termochimiche = ---
|energia_libera_standard_di_formazione = −237,1
|titolo_proprietà_tossicologiche =
|titolo_indicazioni_sicurezza = ---
}}
L{{'}}'''acqua''' è un [[composto chimico]] di [[formula molecolare]] [[idrogeno|H]]<sub>2</sub>[[ossigeno|O]], in cui i due [[Atomo|atomi]] di [[idrogeno]] sono [[Legame chimico|legati]] all'atomo di [[ossigeno]] con [[legame covalente]] polare. In condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]] [[Condizioni standard|normali]]<ref>"Condizioni normali" (o "c.n.") significa le [[condizioni standard]] di [[temperatura]] e [[pressione]] rispettivamente di 20 [[Celsius|°C]] e 1 [[Atmosfera (unità di misura)|atm]].</ref> si presenta come un [[Sistema bifase (termodinamica)|sistema bifase]], costituito da un [[liquido]] incolore<ref name=incolor/> e insapore (che viene chiamato "acqua" in senso stretto) e da un [[vapore]] incolore (detto [[vapore acqueo]]). Si presenta allo stato [[solido]] (detto [[ghiaccio]]) nel caso in cui la temperatura sia uguale o inferiore alla [[Punto di fusione|temperatura di congelamento]].<ref>In generale si parla di "temperatura di congelamento" e non di "0 [[Celsius|°C]]". Infatti il valore della temperatura di congelamento dipende dalla pressione, ed è pari a 0 °C solo a [[pressione atmosferica]].</ref>
Essendo l'acqua un ottimo [[solvente]], le acque naturali contengono disciolte moltissime altre sostanze, ed è per questo motivo che con il termine "acqua" si intende comunemente sia il composto chimico [[Sostanza pura|puro]] di formula H<sub>2</sub>O, sia la [[miscela (chimica)|miscela]] (liquida) formata dallo stesso, con altre sostanze disciolte al suo interno.
L'acqua in natura è tra i principali costituenti degli [[ecosistema|ecosistemi]] ed è alla base di tutte le forme di [[vita]] conosciute, compreso l'[[essere umano]]; ad essa è dovuta anche la stessa [[origine della vita]] sul nostro pianeta ed è inoltre indispensabile anche nell'uso civile, agricolo e industriale; l'uomo ha riconosciuto sin da tempi antichissimi la sua importanza, identificandola come uno dei principali elementi costitutivi dell'[[universo]] e attribuendole un profondo [[Simbolo|valore simbolico]], riscontrabile nelle principali [[religione|religioni]].
Sul pianeta [[Terra]] è presente nei suoi tre stati (liquido, solido e gassoso), copre il 71% della superficie del pianeta, è un elemento climatico fondamentale ed è il principale costituente del [[corpo umano]].<ref>Giulio Boccaletti, ''Acqua. Una biografia'', 2022, trad. Roberto Serrai, Mondadori, ISBN 978 88 04 74920 2</ref>.
{{TOClimit|3}}
== Etimologia ==
Il termine "acqua" deriva dal [[lingua latina|latino]] ''aqua'', dal [[lingua proto-italica|protoitalico]] ''akwā'', a sua volta da una radice indoeuropea ''h₂ékʷeh₂'' con collegamenti nell'area [[lingue germaniche|germanica]] ([[lingua proto-germanica|protogermanico]] ''ahwō'') e nella [[lingua lusitana]].
Il termine {{lang-grc|ὕδωρ, ὕδατος|hýdōr, hýdatos}} è imparentato con il protogermanico ''watōr'' (da una radice indoeuropea ''wódr̥'') da cui discendono il [[lingua tedesca|tedesco]] ''wasser'' e l'[[lingua inglese|inglese]] ''water''; dalla stessa radice indoeuropea discende il latino ''unda'' (italiano "onda").
== Fisica e chimica dell'acqua ==
=== Le prime scoperte scientifiche ===
[[File:Empedocles-2-sized.jpg|thumb|left|Empedocle raffigurato nelle medievali ''[[Cronache di Norimberga]]''.]]
Le prime teorie sulla natura degli elementi che compongono l'universo furono sviluppate dai filosofi dell'antica grecia.<ref name="ref-storia">Per una panoramica storica sullo sviluppo scientifico che ha portato alla scoperta della molecola H2O si veda: {{cita pubblicazione|url=https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/7520420/mod_resource/content/2/History_water_composition.pdf|titolo=From Water to H2O: Using the Human Dimension of Science To Teach the Nature of Science|rivista=Journal of Chemical Education|anno=2018|autore=José Luis Aparicio|coautore=María P. Elizalde|volume=95|pagine=1763-1770 |lingua={{en}}|doi=10.1021/acs.jchemed.8b00060}}</ref> [[Talete]] identificò l'acqua come il principio da cui tutte le cose avrebbero avuto origine, al contrario [[Empedocle]] propose che quattro elementi fondamentali, acqua, aria, fuoco e terra, miscelandosi in diverse proporzioni, fossero in grado di spiegare la variabilità degli elementi osservati in natura. Infine, Aristotele introdusse l'idea che la terra potesse trasmutarsi in acqua.<ref name="ref-storia"/> La convinzione che l'acqua fosse un elemento primitivo e indivisibile si protrasse fino all'età moderna e con essa la controversia su quanti fossero e quali caratteristiche avessero gli elementi fondamentali che costituiscono la materia osservata.
Nel XVII secolo, [[Jean Baptiste van Helmont]], convinto che gli elementi fondamentali fossero solo acqua e aria, condusse un esperimento facendo crescere un salice da una quantità di terra innaffiata regolarmente per cinque anni. La terra su cui cresceva l'albero venne pesata all'inizio dell'esperimento e alla fine quando il salice era cresciuto. Osservando che la massa totale della terra non era cambiata significativamente, concluse che l'acqua si fosse tramutata in legno e quindi che l'acqua fosse l'elemento fondamentale costitutivo della terra.<ref name="ref-storia"/><ref>In questo, non riuscì a cogliere il ruolo dell'anidride carbonica nella crescita degli alberi legata alla [[fotosintesi clorofilliana]]</ref>
Nel [[1742]], [[Anders Celsius]] definì la scala di [[temperatura]] che prende il suo nome, ponendo il [[punto di fusione]] dell'acqua (alla normale [[pressione atmosferica]]) a
[[Image:Cavendish hydrogen.jpg|thumb|L'apparato sperimentale usato da Cavendish per produrre e raccogliere idrogeno.]]
Numerosi esperimenti nell'ambito della teoria del [[flogisto]] furono condotti nel XVIII secolo, dove si osservò che l'idrogeno, gas altamente infiammabile a quel tempo non identificato in quanto elemento, si compone con l'ossigeno producendo acqua. La reazione di combustione dell'idrogeno era attribuita alla presenza del flogisto, supponendo quindi che il flogisto potesse essere considerato come un fluido o una sostanza. [[Henry Cavendish]] condusse una serie di esperimenti nei quali produsse idrogeno a partire dalla reazione fra acidi e metalli;<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Experiments on Air|anno=1784|rivista=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|url=https://www.jstor.org/stable/106582|volume=74|pagine=119-153|lingua={{en}}}}</ref> osservando che idrogeno e ossigeno gassosi si combinano completamente in acqua in volumi in proporzione circa uguale a due a uno. Propose quindi una teoria in base alla quale l'ossigeno era semplicemente acqua privata del flogisto, mentre l'idrogeno acqua con un eccesso flogisto, mantenendo quindi la teoria in base alla quale l'acqua è un elemento fondamentale della natura. Negli stessi anni [[James Watt]] propose una teoria analoga, in cui invece l'acqua veniva considerata questa volta come un composto di aria e flogisto,<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Thoughts on the constituent parts of water and of dephlogisticated air; with an account of some experiments on that subject|autore=James Watt|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstl.1784.0026|anno=1784|volume=74|rivista=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|lingua={{en}}}}</ref> mentre [[Antoine Laurent Lavoisier]], in completa opposizione alla teoria del flogisto, fu il primo a proporre l'ipotesi corretta secondo la quale l'acqua è un composto di ossigeno e idrogeno.<ref name="ref-storia"/>
[[File:Hofmann voltameter it.svg|thumb|left|upright|L'elettrolisi dell'acqua]]
La prima scomposizione dell'acqua in idrogeno e ossigeno mediante il processo di [[elettrolisi dell'acqua|elettrolisi]] fu eseguita nel [[1800]] dal chimico inglese [[William Nicholson (chimico)|William Nicholson]].<ref>{{Cita|Nicholson}}.</ref> L'interpretazione del processo di elettrolisi rimase aperta; dopo la formulazione della teoria atomica da parte di [[John Dalton]], [[Amedeo Avogadro]] fu il primo a suggerire che l'acqua fosse composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno.<ref name="ref-storia"/> Si scoprì infatti che l'acqua è parzialmente dissociata in ioni H<sup>+</sup> e [[Ione idrossido|OH<sup>-</sup>]], che migrano verso i due poli della cella elettrolitica, dove si svolgono le seguenti reazioni:
: anodo (+): <kbd>4 OH<sup>-</sup> → O<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O + 4 e<sup>-</sup><br /></kbd>
: catodo (−): <kbd>2 H<sup>+</sup> + 2 e<sup>−</sup> → H<sub>2</sub> </kbd>
l'ossigeno e l'idrogeno vengono prodotti sotto forma di bolle gassose sulla superficie degli elettrodi, da cui possono essere raccolti.
Una controversia scientifica è nata alla fine degli [[anni 1960|anni sessanta]] a proposito dell'esistenza di una forma [[polimero|polimerica]] dell'acqua (la "poliacqua"). È ormai condivisa l'opinione che tale "poliacqua" non esista.<ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Rousseau| nome = Denis| data = | anno = 1992| mese = gennaio| titolo = Case Studies in Pathological Science|
rivista = American Scientist| volume = 80| numero = 1| pp = 54–63| url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1992AmSci..80...54R| accesso=14 agosto 2009}}</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Bauer| nome = Henry H.| data = | anno = 2002| titolo = "Pathological Science" is not Scientific Misconduct (nor is it pathological)| rivista = International Journal for Philosophy of Chemistry| volume = 8| numero = 1| pp = 5–20| url = http://www.hyle.org/journal/issues/8-1/bauer.htm| accesso=14 agosto 2009}}</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Franks| nome = Felix| coautori = David Eisenberg| data = | anno = 1981| mese = settembre| titolo = A Scientific Gold Rush. (Book Reviews: Polywater)| rivista = Science| volume = 213| numero = 4512| pp = 1104–1105| url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1981Sci...213.1104F| accesso=14 agosto 2009}}</ref>
=== Le forme fisiche dell'acqua ===
{{vedi anche|Ghiaccio|Ghiaccio amorfo|Cristalli di ghiaccio}}
L'acqua assume più [[Stato della materia|forme]] in natura. Allo stato [[solido]] è nota come [[ghiaccio]], allo stato [[aeriforme]] è nota come [[vapore acqueo]]. Sono note anche altre due forme solide, quella del [[ghiaccio vetroso]] e quella del [[solido amorfo]], non cristallino, simile al [[vetro]] ([[ghiaccio amorfo]]). A pressioni estreme il ghiaccio può assumere diversi stati solidi, numerati con numeri romani. La gamma delle forme solide dell'acqua è così vasta e varia da non essere nemmeno confrontabile con quella di alcun altro [[scienza dei materiali|materiale]]<ref>{{cita web | url = http://www1.lsbu.ac.uk/water/phase_anomalies.html#ice | titolo = Explanation of the Phase Anomalies of Water (P1-P13). P4 | lingua = en | accesso = 17 marzo 2017 | cognome = Chaplin | nome = Martin | giorno = 19 | mese = dicembre | anno = 2016 | sito = Water Structure and Science | dataarchivio = 20 marzo 2017 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20170320054246/http://www1.lsbu.ac.uk/water/phase_anomalies.html#ice | urlmorto = sì }}</ref>. Gli stati dell'acqua e le loro caratteristiche sono determinate dalle proprietà quantistiche della molecola <chem>H2O</chem>; per questa ragione è possibile studiare le forme dell'acqua, oltre che con gli esperimenti, anche attraverso simulazioni numeriche a partire dai principi della [[meccanica quantistica]].<ref>{{cita pubblicazione| cognome = | nome = | data = 6 marzo 2007| titolo = I segreti dell'acqua| rivista = Le Scienze| url = http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/articolo/1296785| accesso=14 agosto 2009}}</ref>
<gallery>
File:Water fountain near the art museum in Milwaukee, Wisconsin 6178.jpg|Acqua allo stato liquido
File:Eis-1.jpg|Ghiaccio
File:Pressure cooker releasing water vapor.jpg|Fuoriuscita di vapore da una [[pentola a pressione]]
File:Monterrey Mexico Clouds.jpg|Le [[nuvole]] sono masse d'acqua condensata nell'[[atmosfera terrestre]]
</gallery>
Il ghiaccio e la [[neve]] con cui abbiamo a che fare nell'esperienza quotidiana presentano, di norma, una [[Sistema esagonale|struttura cristallina esagonale]] ([[Ghiaccio Ih|ghiaccio I<sub>h</sub>]]). Solo leggermente meno stabile ([[metastabile]]) della forma esagonale è quella cubica ([[Ghiaccio Ic|Ghiaccio I<sub>c</sub>]]). Raffreddando il ghiaccio I<sub>h</sub> si ha la formazione di una diversa configurazione, la forma del [[ghiaccio XI]], nella quale i protoni presentano un'elevata mobilità.
A diverse temperature e pressioni possono esistere altri tipi di ghiaccio, che possono essere identificati nel [[diagramma di fase]] del ghiaccio. Tra questi, vi sono: II, III, V, VI, VII, VIII, IX, e X. Il passaggio da un ghiaccio all'altro avviene attraverso una [[Isoterma (termodinamica)|transizione isotermica]] (come per tutte le [[transizione di fase|transizioni di fase]]). {{chiarire|Sotto opportune condizioni, tutti questi tipi possono esistere anche a temperatura ambiente.|in forma metastabile?}} I vari tipi di ghiaccio differiscono per la loro [[Cristallo|struttura cristallina]], ordinamento e [[densità]].
Esistono due altre fasi del ghiaccio che sono metastabili: la IV e la XII. Il ghiaccio XII fu scoperto nel [[1996]] da C. Lobban, J.L. Finney e W.F. Kuhs.<ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Lobban| nome = C.| coautori = J.L. Finney, W.F. Kuhs| data = 15 gennaio 1998| titolo = The structure of a new phase of ice| rivista = Nature| volume = 390| pp = 268–270| doi = 10.1038/34622| url = https://www.nature.com/nature/journal/v391/n6664/full/391268a0.html| accesso=14 agosto 2009}}</ref> Nel [[2006]] sono state scoperte le forme XIII e XIV.<ref>{{cita web|lingua=en|cognome= Chaplin|nome= Martin|autore=|url= http://www.lsbu.ac.uk/water/ice_v.html|titolo= Ice-five and ice-thirteen structures|accesso=14 agosto 2009|sito= Water Structure and Science|data=11 novembre 2007}}</ref>
Oltre alle forme cristalline, l'acqua può esistere in [[ghiaccio amorfo|stati amorfi]]: acqua solida amorfa, ghiaccio amorfo a bassa densità, ghiaccio amorfo ad alta densità, ghiaccio amorfo ad altissima densità e acqua vetrosa sottoraffreddata.
Esistono anche molecole d'acqua costituite da [[isotopi dell'idrogeno]] al posto del normale [[Idrogeno#Isotopi|prozio]] (<span style="position: relative; left: 0; top: -0.5ex; font-size: 1.5ex; line-height: 0;"><sup>1</sup><sub style="position: absolute; left: 0; top: 2.1ex;">1</sub></span>H), che trovano impiego principalmente in ambito [[reazione nucleare|nucleare]].
Nel [[2016]] viene scoperto un secondo stato liquido dell'acqua che si presenta ad una temperatura tra i 40º e i 60º con valori diversi di [[costante dielettrica]] e di [[rilassamento spin-reticolo]] cambiando il regime della [[dilatazione termica]] e della velocità di propagazione del suono<ref>{{cita news| url = http://www.wired.it/scienza/lab/2016/11/15/acqua-tipi-stato-liquido/ |titolo = Esistono due tipi di acqua allo stato liquido |pubblicazione = wired.it | data = 15 novembre 2016| accesso = 29 dicembre 2016}}</ref>.
=== Acqua pesante e superpesante ===
L'[[acqua pesante]] (D<sub>2</sub>O o <span style="position: relative; left: 0; top: -0.5ex; font-size: 1.5ex; line-height: 0;"><sup>2</sup><sub style="position: absolute; left: 0; top: 2.1ex;">1</sub></span>H<sub>2</sub>O) è un'acqua in cui gli atomi di idrogeno sono sostituiti da atomi di [[deuterio]], [[isotopo]] dell'idrogeno avente [[peso atomico]] 2 [[Unità di massa atomica|uma]]. Il suo comportamento chimico è sostanzialmente uguale a quello dell'acqua. [[Gilbert Newton Lewis]] ha isolato il primo campione di pura [[acqua pesante]] nel [[1933]].<ref>{{en}} {{cita pubblicazione|autore=|nome=Gilbert N.|cognome=Lewis|data=|anno=1933|mese=marzo|titolo=The isotope of hydrogen|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=55|numero=3|pp=1297–1298|accesso=14 agosto 2009|doi=10.1021/ja01330a511|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01330a511}}</ref>
L'acqua pesante trova applicazione in quanto è un [[Moderatore (fisica)|moderatore]] meno efficace dell'acqua comune (idrogeno + ossigeno) dei [[neutroni]] emessi dalla [[fissione nucleare]] ma ha una sezione di assorbimento dei neutroni molto inferiore. Nell'ingegneria nucleare l'acqua comune viene detta acqua leggera quando viene impiegata come refrigerante/moderatore del nocciolo di un [[Reattore nucleare ad acqua leggera|LWR]], sia in condizioni sottoraffreddate (reattori [[Reattore nucleare PWR|PWR]]) sia in condizioni di ebollizione (reattori [[Reattore nucleare BWR|BWR]]). L'origine di questo termine deriva dalla contrapposizione con il termine [[acqua pesante]], che identifica una sostanza chimicamente simile all'acqua ma in cui l'[[isotopo]] più comune dell'idrogeno di peso 1 è sostituito con l'isotopo [[deuterio]] di peso 2; l'acqua pesante è impiegata come moderatore/refrigerante nei reattori [[CANDU]].
Esiste anche un'altra forma meno stabile, chiamata [[acqua superpesante]] (T<sub>2</sub>O o <span style="position: relative; left: 0; top: -0.5ex; font-size: 1.5ex; line-height: 0;"><sup>3</sup><sub style="position: absolute; left: 0; top: 2.1ex;">1</sub></span>H<sub>2</sub>O), in cui al posto degli atomi di idrogeno sono presenti atomi di [[trizio]], isotopo dell'idrogeno avente peso atomico 3 uma.<ref>{{Cita|Holleman}}.</ref>
=== I cambiamenti di stato dell'acqua ===
[[File:Diagramma di fase acqua.svg|thumb|upright=1.4|[[Diagramma di fase]] dell'acqua]]
L'acqua è una delle pochissime sostanze esistenti (insieme a [[Gallio (elemento chimico)|gallio]], [[bismuto]] e [[antimonio]]) in cui il processo di solidificazione avviene con un aumento di [[volume specifico]] (pari a circa 0,087 [[litro|L]]/[[chilogrammo|kg]], alla temperatura di 0 [[Celsius|°C]] (273,15 [[Kelvin|K]]) alla pressione di 1 [[atmosfera|atm]]), mentre il suo [[punto di ebollizione]] è a 100 °C (373,15 K).<ref>I punti di fusione ed ebollizione riportati sono riferiti alla pressione di 1 atm.</ref>
Ciò comporta che alla diminuzione della temperatura, la pressione corrispondente al passaggio di stato solido-liquido aumenti sensibilmente: si ha una pendenza negativa della linea di passaggio solido-liquido nel [[diagramma di fase]] pressione-temperatura. In particolare, per ogni centesimo di grado Celsius (0,01 °C) di diminuzione della temperatura si ha un aumento della pressione di fusione di circa una atmosfera. Questa relazione è verificata fino alla pressione di 2070 atm e alla temperatura di -22 °C, oltre la quale si hanno altri [[Allotropia (chimica)|stati allotropici]].
Alla [[pressione atmosferica]] (1 [[Atmosfera (unità di misura)|atm]]) l'acqua [[ebollizione|bolle]] alla temperatura di 100 °C. Come per tutte le altre sostanze, durante la trasformazione è necessario fornire una certa quantità di calore (detto [[calore latente]]), che nel caso dell'acqua è più elevato di ogni altra sostanza nota: a condizioni di 0 °C e di 1 atm questo calore di vaporizzazione è infatti pari a 2501 [[kilojoule|kJ]]/[[chilogrammo|kg]].
Fra i 90 °C e i 250 °C vale la regola empirica per cui la pressione di vaporizzazione <math>p_{vap}</math> (in bar) è pari alla quarta potenza della centesima parte della temperatura di vaporizzazione <math>T_{vap}</math> (in gradi Celsius):
:<math>p_{vap} = \left({\;T_{vap}\,\over 100}\right)^4</math>
[[File:p vap T.png|thumb|upright=1.4|Pressione di vapore dell'acqua]]
==== L'acqua superionica ====
Nel [[1999]] fu previsto dal [[SISSA]] di Trieste e “[[Abdus Salam]]” International Centre for Theoretical Physics (ICTP) di Trieste in via teorica l'esistenza di una fase dell'acqua chiamata "superionica"<ref name="acquasuperionica">{{cita news| url = http://www.lescienze.it/news/2018/02/28/news/acqua_superionica-3883503/ |titolo = Né solida né liquida: ecco l'acqua superionica |pubblicazione = lescienze.it|data=28 gennaio 2018|accesso=28 gennaio 2018}}</ref> o [[ghiaccio superionico]].
A febbraio [[2018]] uno studio pubblicato su [[Nature Physics]] di ricercatori del [[Lawrence Livermore National Laboratory]] ne conferma l'esistenza<ref name="acquasuperionica" />.
Dopo una certa pressione gli ioni ossigeno prendono forma di [[reticolo cristallino]], tipico di un solido mentre gli ioni idrogeno si ritrovano in uno stato liquido<ref name="acquasuperionica" />.
=== Proprietà chimico-fisiche dell'acqua ===
{{Approfondimento
|titolo =Il colore dell'acqua
|contenuto =
L'acqua risulta [[blu]] perché quando la [[luce]] del [[sole]], che contiene tutti i [[colore|colori]], vi penetra, alcuni colori vengono assorbiti dalle sue molecole, in particolare esse assimilano maggiormente i colori arancione e rosso, quindi quando la luce arriva ai nostri occhi ha minore colorazione arancione e rossa e ci appare come se fosse più blu rispetto a ciò che chiamiamo luce bianca.<ref name=Wolke>{{Cita|Wolke|pp. 141–143}}.</ref><br />
Invece per quanto riguarda l'[[acqua marina]] il motivo della colorazione è un po' diverso: i [[plancton]] che vi vivono, infatti, assorbono un po' di luce blu e rossa mentre la grande quantità di materia organica disciolta assorbe quasi esclusivamente luce blu. Questo fa sì che la luce restante tenda ad un blu più profondo e violaceo rispetto all'azzurro pallido dell'acqua pura. Invece il colore verde turchese delle acque dei mari del sud e delle isole dei [[Caraibi]] è dovuto all'ingente presenza di [[fitoplancton]], diffusore particolarmente efficace di luce gialla e verde.<ref name=Wolke/>
}}
Confrontata con altre sostanze dalle molecole simili per massa o omologhe di altri elementi dello stesso gruppo della [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]] (ad esempio l'[[acido solfidrico]]), l'acqua allo stato liquido presenta alcune anomalie:
* un [[punto di ebollizione]] molto alto;
* un [[volume molare]] piuttosto basso;
* un [[calore specifico]] elevato con un minimo a 35 °C;
* una [[viscosità]] che presenta un minimo alle alte pressioni;
* un punto di massimo nel diagramma densità-temperatura, per cui al di sotto della temperatura di massimo il liquido diminuisce di volume all'aumentare della temperatura.
Inoltre durante il processo di [[Solidificazione|congelamento]] si ha un notevole aumento di volume.<ref>{{Cita|Collepardi}}.</ref>
Queste anomalie sono causate dal fatto che l'[[Cristallo|organizzazione cristallina]], dovuta nel ghiaccio ai [[legame idrogeno|legami idrogeno]], sussiste ancora nell'acqua liquida, costituendo un edificio macromolecolare lacunare con legami interni mobili che diminuiscono di numero all'aumentare delle temperature e che formano un insieme di [[Polimero|agglomerati polimerici]] a grappolo in [[equilibrio dinamico]], e di molecole libere o legate in catene o in anelli.
A differenza della maggior parte delle altre sostanze,<ref>{{cita web|url=http://www.chimica.unipd.it/bruno.longato/pubblica/lo_stato_liquido.pdf|titolo=Lo stato liquido|accesso=14
[[
Il fenomeno dell'espansione dell'acqua a basse temperature costituisce un vantaggio per tutte le creature che vivono in ambienti di acqua dolce d'inverno. L'acqua, raffreddandosi in superficie, aumenta di densità e scende verso il fondo innescando [[convezione|correnti convettive]] che raffreddano uniformemente l'intero bacino. Quando la temperatura in superficie scende sotto i 4 °C questo processo si arresta, e per la [[Principio di Archimede|spinta di Archimede]] l'acqua più fredda rimane in superficie, dove, con un ulteriore calo della temperatura, forma uno strato di [[ghiaccio]]. Se l'acqua non avesse questa particolarità, i laghi ghiaccerebbero interamente, e di conseguenza tutte le forme di vita presenti morirebbero.
La situazione nelle acque salate è differente: il [[sale]] contenuto nell'acqua abbassa infatti sia il punto di congelamento dell'acqua (di circa 2 °C, per il fenomeno dell'[[abbassamento crioscopico]]) sia la temperatura a cui l'acqua raggiunge la sua massima densità (fino a circa 0 °C). Quindi nelle acque marine i moti convettivi che portano verso il fondo l'acqua più fredda non sono bloccati dal gradiente di densità, come avviene nelle acque dolci. Per questo le creature che vivono sul fondo degli [[Mare glaciale artico|oceani artici]] si sono dovute adattare, durante il loro [[Evoluzione|processo evolutivo]], a sopravvivere a temperature prossime
Alle normali condizioni di [[salinità]] dell'acqua di mare, l'acqua congela a circa −1,9 °C. Il ghiaccio che si forma è sostanzialmente privo di sale (per cui presenta una densità pressoché uguale a quella del ghiaccio di acqua dolce). Questo ghiaccio galleggia sulla superficie, mentre il sale che ne è stato "espulso" aumenta la salinità e la densità dell'acqua circostante, la quale scende per convezione verso il fondo.
Le condizioni di temperatura e pressione in cui le fasi solida, liquida e gassosa di una sostanza coesistono in equilibrio tra loro è detta [[punto triplo]]. Per l'acqua il punto triplo viene assunto come riferimento per la misurazione della temperatura, avendo fissato per convenzione che questi è a 273,16 K (e a 0,01 °C); la pressione al punto triplo dell'acqua è di 611,2 [[Pascal (unità di misura)|Pa]], che è un valore molto basso, se si considera che al livello del mare la [[pressione atmosferica]] vale mediamente 101.300
[[
L'acqua possiede un'elevata [[tensione superficiale]],<ref>{{cita web | 1 = http://www.ettoreconti.mi.it/materialesito/lavoristudenti/siti/miscele/nuova_pagina_8.htm | 2 = Menisco e tensione superficiale | 3 = 26-08-2009 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20100123193741/http://www.ettoreconti.mi.it/materialesito/lavoristudenti/siti/miscele/nuova_pagina_8.htm | dataarchivio = 23 gennaio 2010 | urlmorto = sì }}</ref> osservabile dalla geometria sferica delle gocce d'acqua e dal fatto che alcuni oggetti (ad esempio un ago) o insetti riescono a galleggiare sulla superficie dell'acqua.<ref>{{cita web|http://sciformprim.campusnet.unito.it/didattica/att/84cc.3849.file.pdf|Liquidi... Tensione di vapore e tensione superficiale|26-08-2009}}</ref>
Altra diretta conseguenza della tensione superficiale è la [[capillarità]]. Essa consiste nella capacità dell'acqua di risalire (per brevi tratti) in fessure e tubi sottilissimi. Tanto più la fessura è sottile tanto maggiore sarà lo spostamento acropeto (verso l'alto).<ref>{{cita web|url=http://www.eniscuola.net/it/acqua/contenuti/conoscere-lacqua/left/la-risorsa-acqua/le-proprieta-fisiche/|titolo=Acqua - Conoscere l'acqua - Le proprietà fisiche<!-- Titolo generato automaticamente -->|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130118043214/http://www.eniscuola.net/it/acqua/contenuti/conoscere-lacqua/left/la-risorsa-acqua/le-proprieta-fisiche|dataarchivio=18 gennaio 2013}}</ref>
La tensione superficiale svolge un ruolo fondamentale nelle funzioni di molti organismi viventi. Un esempio è il trasporto dell'acqua negli [[xilema|xilemi]] degli steli delle piante; la tensione superficiale mantiene la colonna d'acqua unita e [[Adesione|forze adesive]] mantengono l'acqua aderente allo xilema. Colonne altrettanto alte e sottili di liquidi meno [[Coesione|coesi]] e meno aderenti si spezzerebbero, formando sacche d'aria o di vapore, rendendo inefficiente (o addirittura impossibile) il trasporto del liquido attraverso lo xilema.
L'acqua pura ([[acqua distillata|distillata]]) è un buon [[isolante elettrico]] (cioè un cattivo [[Conduttore elettrico|conduttore]]). Ma, essendo anche un buon [[solvente]],
=== La natura dipolare dell'acqua ===
[[File:Watermolecule.svg|thumb|Disposizione degli atomi nella molecola dell'acqua.]]
È estremamente rilevante il fatto che l'acqua, essendo un composto [[anfotero]], si autodissoci seppur in maniera estremanente limitata in [[anioni]] idrossido e cationi idrossonio. In effetti, da misure accurate risulta che l'acqua pura ha un [[pH]] pari a 7,00 a 25 °C e pressione ambiente.
Una molecola che presenta questo squilibrio di cariche elettriche è detta essere un [[dipolo elettrico]]. Le cariche fanno sì che molecole d'acqua vengano attratte reciprocamente l'una dall'altra. Questa attrazione nell'acqua è particolarmente intensa (anche se è molto più debole dei [[legame chimico|legami covalenti]] interni alla molecola stessa) e prende il nome di [[legame a idrogeno]] (o ''H-bond'') e spiega molte delle proprietà fisiche tipiche dell'acqua.
La presenza del legame a idrogeno spiega ad esempio i valori relativamente alti del [[punto di fusione]] e del [[punto di ebollizione]] dell'acqua: è necessaria infatti una maggiore energia (rispetto a sostanze meno polari) per rompere i legami a idrogeno che tengono unite le molecole le une alle altre. Ad esempio l'[[acido solfidrico]], H<sub>2</sub>S (simile per geometria ma incapace di formare legami a idrogeno), è un gas a temperatura ambiente, pur avendo un [[peso molecolare]] quasi doppio rispetto all'acqua.
[[File:Legami a idrogeno 3D.png|thumb|left|Rappresentazione del legame idrogeno che si instaura tra più molecole di acqua. Il numero massimo di molecole di acqua legate con legame idrogeno a ciascuna molecola di acqua è pari a 4. Nella realtà, le molecole possono trovarsi ad una distanza non sufficiente a formare tale legame: ad esempio a temperatura e pressione ambiente il numero di legami idrogeno medio per ciascuna molecola di acqua è, secondo Stillinger, pari a circa 1,35.<ref name=princeton/>]]
Sempre al legame a idrogeno è da attribuire l'elevata [[capacità termica]] specifica. Il legame a idrogeno spiega anche l'insolito comportamento dell'acqua quando questa congela: a causa di questo legame, quando la temperatura si abbassa fino al punto di congelamento, le molecole di acqua si organizzano in una struttura [[cristallo|cristallina]] dalla [[Sistema esagonale|simmetria esagonale]] tipica del [[ghiaccio]], che risulta essere meno densa dell'acqua liquida.
Dal fatto che il ghiaccio sia meno denso dell'acqua liquida discende che il ghiaccio può essere fuso anche in seguito ad un aumento di pressione. Tale pressione risulta essere piuttosto elevata.<ref>Si pensi per confronto che la pressione esercitata da un [[pattinaggio sul ghiaccio|pattinatore]] abbassa il punto di fusione del ghiaccio su cui si trova di circa 0,09 °C.</ref> Allo stato solido ogni molecola di acqua si lega con altre quattro molecole mediante legami a idrogeno in una configurazione [[Tetraedro|tetraedrica]], dando luogo ad una conformazione tridimensionale a strati costituiti di anelli esagonali.
Allo stato liquido la continua formazione e rottura di legami a idrogeno dà luogo ad aggregati fluttuanti (chiamati "
La durata della vita media di un dominio è un argomento molto controverso ed oggetto di dibattito; tralasciando le più o meno recenti polemiche sulla cosiddetta "memoria dell'acqua", la vita media di un dominio è comunemente ritenuta essere dell'ordine di 0,1 [[nanosecondo|ns]], ma esistono teorie ed evidenze sperimentali secondo cui potrebbe essere molto più lunga, cioè di alcuni secondi o anche più; secondo altre ricerche, invece, sarebbe assai più breve, dell'ordine dei 50 [[femtosecondo|fs]]. Si è recentemente appurato, inoltre, che i processi di rilassamento nell'acqua avvengono seguendo diverse scale temporali; ciò vuol dire che coesistono aggregati molecolari diversi, ognuno con la propria struttura, che danno luogo ad un quadro estremamente complesso.<ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Wiggins| nome = Philippa M.| data = | anno = 1995| titolo = High and low-density water in gels| url = https://archive.org/details/sim_progress-in-polymer-science_1995_20_6/page/1121| rivista = Progress in Polymer Science| volume = 20| numero = 6| pp = 1121–1163| doi = 10.1016/0079-6700(95)00015-8}}</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Pershin| nome = S. M.| data = | anno = 2003| titolo = OH-Group vibration spectrum of metastable hydrogen-bound states of liquid water| rivista = Physics of Wave Phenomena| volume = 11| numero = 2| pp = 89–95}} ISSN 1541-308X.</ref><ref>{{Cita|Vybíral}}.</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Cowan| nome = M. L.| coautori = B. D. Bruner, N. Huse, J. R. Dwyer, B. Chugh, E. T. J. Nibbering, T. Elsaesser, R. J. D. Miller| data = | anno = 2005| titolo = Ultrafast memory loss and energy redistribution in the hydrogen bond network of liquid H<sub>2</sub>O| rivista = Nature| volume = 434| numero = 7030| pp = 199–202| doi = 10.1038/nature03383}}</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Torre| nome = Renato| coautori = Bartolini Paolo, Righini Roberto| data = | anno = 2004| titolo = Structural relaxation in supercooled water by time-resolved spectroscopy| rivista = Nature| volume = 428| numero = 6980| pp = 296–299}} ISSN 0028-0836.</ref>
[[
Le macromolecole biologiche e le strutture sopramolecolari interagiscono con le molecole di acqua vicine (
L'acqua forma [[Clatrato idrato|clatrati idrati]], costituiti da "gabbie" di molecole di acqua che circondano molecole o ioni estranei. Al di là dell'interesse per la loro struttura, che illustra quale organizzazione possa imporre il legame a idrogeno, gli idrati clatrati si assumono spesso a modello della maniera in cui l'acqua sembra organizzarsi intorno ai gruppi apolari, quali ad esempio quelli delle [[proteina|proteine
Alcuni composti ionici formano idrati clatrati nei quali l'anione è incorporato nell'intelaiatura dei legami a idrogeno. Questo tipo di clatrati ricorre frequentemente con gli accettori di legame a idrogeno molto forti, quali [[Fluoruro|F<sup>-</sup>]] e [[Ione idrossido|OH<sup>-</sup>]]. Le molecole di acqua inoltre mediano alcune reti di legami a idrogeno
=== L'acqua come solvente ===
[[
Chimicamente l'acqua è un buon [[soluzione (chimica)|solvente]].<ref name=Polizzotti8>{{Cita|Polizzotti|p. 8
Il comportamento di solvente dell'acqua è determinato dalla [[polarità]] della sua molecola: quando un composto ionico o polare viene disciolto in acqua, viene circondato dalle molecole di acqua, le quali, si inseriscono tra uno ione e l'altro o tra una molecola e l'altra di soluto (grazie alle loro piccole dimensioni), orientandosi in modo da presentare ad ogni ione (o estremità polare) del soluto la parte di sé che reca la carica opposta; questo indebolisce l'attrazione tra gli ioni (o tra le molecole polari) e rompe la struttura cristallina; ogni ione (o ogni molecola polare) si ritrova quindi
Un esempio di soluto ionico è il comune [[sale
In generale, le sostanze ioniche polari (quali [[acido|acidi]], [[alcoli]] e [[sale|sali]]) sono abbastanza solubili in acqua, mentre non lo sono le sostanze non polari (quali grassi ed oli). Le molecole non polari non si miscelano all'acqua, perché per quest'ultima è favorita dal punto di vista energetico la formazione di legami a idrogeno al suo interno, piuttosto che la formazione di [[forze di Van der Waals|legami di Van der Waals]] con molecole non polari.
=== La natura anfotera dell'acqua ===
{{vedi anche|Autoionizzazione}}
[[File:Hydronium-3D-balls.png|left|
L'acqua è una sostanza
A [[pH]] 7 (condizione di neutralità) la [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] di [[ossidrile|ioni idrossido]] OH<sup>-</sup> è uguale a quella di [[idrogenione|ioni idrogeno]] H<sup>+</sup> (o meglio ioni [[ossonio|idrossonio]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>). Quando questo equilibrio viene alterato, la soluzione diventa acida (maggiore concentrazione di ioni idrogeno) o basica (maggiore concentrazione di ioni idrossido).
In presenza di un acido più forte di essa, l'acqua si comporta da base, in presenza di un acido più debole di essa, l'acqua si comporta da acido.
Ad esempio, nell'[[equilibrio chimico|equilibrio]]:
:<
l'acqua si comporta come base ed
Invece nella reazione con l'[[ammoniaca]]:
:<chem>NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-</chem>
è l'acqua ad agire da acido, donando il suo ione H<sup>+</sup> a quest'ultima.
Lo ione H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>, presente sempre in piccole quantità insieme alla normale molecola d'acqua, si forma in seguito alla reazione chimica di
:<
Questa reazione è anche nota come
== L'importanza biologica dell'acqua ==
[[File:Human body concentrations.svg|thumb|
L'acqua è una componente fondamentale di tutti gli [[vita|organismi viventi]] presenti sul [[Terra|nostro pianeta]]. Si trova in elevate percentuali nelle [[cellula|cellule]] (in particolare nel [[citoplasma]] e nei [[vacuolo|vacuoli]]
Essendo il principale costituente della gran parte dei viventi, l'acqua è quindi presente anche nell'[[corpo umano|organismo umano]], in percentuali variabili a seconda dell'[[Sviluppo umano (biologia)|età]], del sesso e del peso. I fluidi corporei che hanno il maggiore contenuto di acqua sono il [[liquido cefalo-rachidiano]] (99%), il [[midollo osseo]] (99%) e il [[plasma sanguigno]] (85%).<ref>{{cita web | 1 = http://www.
Nelle piante è il componente principale della [[linfa (botanica)|linfa]], che ha la funzione di trasportare i principi nutritivi in tutti i [[Tessuto (biologia)|tessuti]], e dei [[vacuoli]], che regolano la [[pressione osmotica]]. Nell'organismo umano l'acqua costituisce il 65% del peso corporeo, diminuendo gradualmente all'avanzare dell'età e a seconda del sesso.<ref>{{cita web|url=http://www.itaseinaudi.it/public/transfert/Vallin/composizione.pdf|titolo=Composizione chimica del corpo umano|accesso=21 ottobre 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150724211536/http://www.itaseinaudi.it/public/transfert/Vallin/composizione.pdf|dataarchivio=24 luglio 2015|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{cita web |url=http://www.my-personaltrainer.it/nutrizione/acqua.html|titolo=Acqua corporea e bilancio idrico}}</ref>
{| class="wikitable"
|+ Totale acqua corporea come % del peso
|-
! !! Bambino !! Uomo !! Donna
|-
| Magro || 80 || 65 || 55
|-
| Normale || 70 || 60 || 50
|-
| Obeso || 65 || 55 || 45
|}
== L'acqua nell'universo ==
{{vedi anche|Acqua liquida extraterrestre}}
[[File:HH46-47 embedded outflow it.jpg|thumb|upright=1.3|Diagramma che mostra la composizione della [[oggetto di Herbig-Haro|nebulosa di Herbig-Haro]] [[HH 46/47|HH46]], al cui interno sono state rinvenute consistenti quantità di ghiaccio d'acqua]]
|editore=[[Jet Propulsion Laboratory]]|data=22 luglio 2011|lingua=en|accesso=10 dicembre 2023}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.media.inaf.it/2011/07/22/un-buco-nero-nell-acqua/|titolo=Un buco nero nell’acqua|data=22 luglio 2011|accesso=19 dicembre 2023}}</ref>
Gran parte dell'acqua presente nell'universo potrebbe essere un prodotto secondario della fase di [[formazione stellare]].<ref>{{en}} {{cita news| autore= Gary Melnick ([[Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]]), David Neufeld ([[Johns Hopkins University]]) | titolo= Space cloud holds enough water to fill Earth's oceans 1 million times | editore= Headlines@Hopkins, JHU | giorno=8 | mese= 04 | anno=1998 | url=http://www.jhu.edu/news_info/news/home98/apr98/clouds.html}}</ref> Le [[stella|stelle]], al termine della loro formazione, emettono un [[vento stellare]] particolarmente intenso, accompagnato dall'emissione di un grande flusso di gas e polveri; quando questo flusso impatta contro il gas residuo della [[nube molecolare]], si generano delle [[Onda d'urto (fluidodinamica)|onde d'urto]] che comprimono e riscaldano i gas. L'acqua riscontrata all'interno delle nebulose in cui è presente un'attività di formazione stellare si è originata rapidamente a partire dal gas compresso riscaldato.<ref>{{en}} {{cita news| autore= Gary Melnick ([[Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]]), David Neufeld ([[Johns Hopkins University]])| titolo= Discover of water vapor near Orion Nebula suggests possible origin of H<sub>2</sub>0 in Solar System| editore= The Harvard University Gazette| giorno= 13| mese= 04| anno= 1998| url= http://www.news.harvard.edu/gazette/1998/04.23/DiscoverofWater.html| pubblicazione= | accesso=3 gennaio 2009| urlarchivio= https://web.archive.org/web/20000116054013/http://www.news.harvard.edu/gazette/1998/04.23/DiscoverofWater.html| dataarchivio=16 gennaio 2000| urlmorto= sì}}</ref>
Un "sottoprodotto" della fase di formazione stellare è la formazione di [[sistema planetario|sistemi planetari]], anche simili al [[sistema solare]].<ref>{{Cita|Lada}}.</ref> In simili sistemi sarebbe possibile rintracciare acqua su corpi celesti non molto caldi, quali [[cometa|comete]], [[pianeta|pianeti]] e [[Satellite naturale|satelliti]].
=== Ghiaccio d'acqua ===
Sotto forma di [[ghiaccio]], è stata trovata su:
* [[Luna]], nei crateri lunari<ref name="Acqua">{{Cita web |url=https://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html |titolo=LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon |editore=NASA |data=13 novembre 2009 |lingua=en |accesso=14 novembre 2009 |urlarchivio=https://www.webcitation.org/66Bhq5UR9?url=http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html |dataarchivio=15 marzo 2012 |urlmorto=no}}</ref>
* [[Cerere (astronomia)|Cerere]]<ref>{{cita web|url=https://www.media.inaf.it/2016/07/11/cerere-trappola-freddo/|titolo=Ghiaccio eterno nei crateri di Cerere|data=11 luglio 2016}}</ref>
* [[Marte (astronomia)|Marte]] (per lo più tracce)<ref>{{cita web|url=https://www.nasa.gov/news-release/nasa-confirms-evidence-that-liquid-water-flows-on-todays-mars/|titolo=NASA Confirms Evidence That Liquid Water Flows on Today’s Mars|data=28 settembre 2015|lingua=en|sito=nasa.gov}}</ref>
* i satelliti di alcuni pianeti, tra cui [[Titano (astronomia)|Titano]], [[Europa (astronomia)|Europa]], [[Encelado (astronomia)|Encelado]], [[Tritone (astronomia)|Tritone]] e anche, come mostrato dal sorvolo ravvicinato della sonda [[New Horizons]] nel 2015, sul pianeta nano Plutone.<ref>{{cita web|url=https://www.nasa.gov/image-article/plutos-widespread-water-ice/#:~:text=Water%20ice%20is%20Pluto's%20crustal,in%20the%20map%20at%20left.|titolo=Pluto’s Widespread Water Ice|data=28 gennaio 2016|accesso=10 dicembre 2023|sito=Nasa.gov|lingua=en}}</ref>
Ghiaccio sarebbe contenuto anche nell'interno di [[Urano (astronomia)|Urano]] e [[Nettuno (astronomia)|Nettuno]],<ref name=hubbard>{{cita pubblicazione |cognome=Hubbard |nome=W.B. |titolo=Neptune's Deep Chemistry |rivista=Science |anno=1997 |volume=275 |numero=5304 |pp=1279–1280 |doi=10.1126/science.275.5304.1279|lingua=en}}</ref> oltre che nelle [[Cometa|comete]].
[[File:Europa Chaos.jpg|thumb|upright=1.3|Distese ghiacciate sul satellite [[Europa (astronomia)|Europa]]]]
=== Vapore acqueo ===
Allo stato gassoso (vapore acqueo) è stata trovata su:
* [[Mercurio (astronomia)|Mercurio]] (3,4% nell'[[
* [[Atmosfera di Venere]]: 0,002%<ref name=Bertaux2007>{{cita pubblicazione |autore= Jean-Loup Bertaux |titolo=A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCl, H2O and HDO |rivista=Nature |anno=2007 |volume=450 |pp=646–649 |doi=10.1038/nature05974|etal=si |numero=7170 |url=https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/29200/1/Bertaux-2007-a%20warm.pdf|lingua=en}}</ref>
* Luna (piccole tracce ad alte latitudini)<ref name="Sridharan2010">{{Cita pubblicazione |nome=R. |cognome=Sridharan |coautori=S.M. Ahmed, Tirtha Pratim Dasa, P. Sreelathaa, P. Pradeepkumara, Neha Naika, and Gogulapati Supriya |anno=2010 |titolo=‘Direct’ evidence for water (H2O) in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I |rivista=Planetary and Space Science |volume=58 |numero=6 |lingua=en |doi=10.1016/j.pss.2010.02.013 |bibcode=2010P&SS...58..947S |pagina=947}}</ref>
* [[Atmosfera di Marte]]: 0,03%<ref name="Rapp2012">{{cita libro |autore=Donald Rapp |titolo=Use of Extraterrestrial Resources for Human Space Missions to Moon or Mars |url=https://books.google.com/books?id=2xzxhnBRHCMC&pg=PA78 |anno=2012 |editore=Springer |isbn=978-3-642-32762-9 |p=78 |accesso=13 dicembre 2023 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160715154349/https://books.google.com/books?id=2xzxhnBRHCMC&pg=PA78 |urlmorto=no |lingua=en}}</ref>
* [[Cerere (astronomia)|Cerere]] (nei geyser)<ref name="Kuppers2014">{{cita pubblicazione |autore=M. Küppers |etal=si|titolo=Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres |rivista=Nature |volume=505 |numero=7484 |data=23 gennaio 2014 |pp=525–527|doi=10.1038/nature12918|lingua=en}}</ref>
* [[Atmosfera di Giove]]: 0,25%<ref>{{cita web|url=https://www.nasa.gov/solar-system/findings-from-nasas-juno-update-jupiter-water-mystery/|titolo=Findings From NASA’s Juno Update Jupiter Water Mystery|data=18 febbraio 2020|sito=nasa.gov|lingua=en}}</ref>
* [[Europa (astronomia)|Europa]]: in alte percentuali nei geyser<ref>{{cita web|url=https://www.media.inaf.it/2016/09/27/vapore-acqueo-su-europa-vita-pennacchi/|data=27 settembre 2016|titolo=Getti di vapor d’acqua su Europa: è confermato}}</ref>
* [[Encelado (astronomia)|Encelado]] (in alte percentuali nei [[Encelado (astronomia)#Atmosfera|geyser]]<ref>{{Cita web |url=https://www.nasa.gov/feature/jpl/complex-organics-bubble-up-from-ocean-world-enceladus |titolo=Complex Organics Bubble up from Ocean-world Enceladus |sito=nasa.gov |data=27 giugno 2018 |lingua=en |accesso=22 dicembre 2023 |dataarchivio=28 gennaio 2023 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20230128043248/https://www.nasa.gov/feature/jpl/complex-organics-bubble-up-from-ocean-world-enceladus/ |urlmorto=sì }}</ref>)
* sugli [[pianeta extrasolare|esopianeti]], come ad esempio [[HD 189733 b]]<ref>{{en}} {{cita news | url=http://www.time.com/time/health/article/0,8599,1642811,00.html | titolo=Water found on distant planet | giorno=12 | mese=07 | anno=2007 | autore=Laura Blue | pubblicazione=[[Time]] | accesso=26 agosto 2009 | dataarchivio=16 luglio 2007 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070716081124/http://www.time.com/time/health/article/0,8599,1642811,00.html | urlmorto=sì }}</ref>, [[HD 209458 b]]<ref>{{cita web|lingua=en| url= http://www.space.com/scienceastronomy/070410_water_exoplanet.html | titolo= Water found in extrasolar planet's atmosphere| editore= Space.com |accesso=26 agosto 2009}}</ref> o [[GJ 9827|GJ 9827 d]].<ref name=acqua>{{Cita pubblicazione|titolo=Water Absorption in the Transmission Spectrum of the Water World Candidate GJ 9827 d|autore=Pierre-Alexis Roy|etal=si|rivista=The Astrophysical Journal Letters|doi=10.3847/2041-8213/acebf0|volume=954|numero=2|data=2023}}</ref>
=== Acqua liquida ===
Nel nostro sistema solare, concreta è la possibilità che acqua liquida sia presente anche al di sotto della superficie delle [[satelliti naturali di Saturno|lune]] di [[Saturno (astronomia)|Saturno]] [[Encelado (astronomia)|Encelado]] e [[Dione (astronomia)|Dione]] e della [[satelliti naturali di Giove|luna]] di [[Giove (astronomia)|Giove]] [[Europa (astronomia)|Europa]], visitate rispettivamente dalla sonda [[Cassini-Huygens]] e dalla [[Sonda Galileo|Galileo]].<ref name=beuthe2016>{{Cita pubblicazione|lingua=en|titolo=Enceladus's and Dione's floating ice shells supported by minimum stress isostasy|autore=Mikael Beuthe, Attilio Rivoldini, Antony Trinh|data=28 settembre 2016|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2016GL070650|rivista= Geophysical Research Letters}}</ref><ref>{{cita web|url=https://scienze.fanpage.it/su-encelado-c-e-un-oceano-globale/|titolo=Su Encelado c’è un Oceano globale}}</ref><ref name=global>{{cita web|titolo=Cassini finds global ocean in Saturn's moon Enceladus|url=https://www.nasa.gov/press-release/cassini-finds-global-ocean-in-saturns-moon-enceladus|editore=NASA|data=15 settembre 2015}}</ref><ref name="Zimmer">{{Cita pubblicazione|autore1=Christophe Zimmer |autore2= Krishan K. Khurana|autore3=Margaret G. Kivelson |titolo=Subsurface Oceans on Europa and Callisto: Constraints from Galileo Magnetometer Observations |rivista=[[Icarus (rivista)|Icarus]] |data=2000 |volume=147 |numero=2 |pp=329–347 |doi=10.1006/icar.2000.6456 |url=http://www.igpp.ucla.edu/people/mkivelson/Publications/ICRUS147329.pdf ||lingua=en|}}</ref> Studi degli [[anni 2010]] e successivi suggeriscono che anche [[Ganimede (astronomia)|Ganimede]], [[Titano (astronomia)|Titano]], [[Cerere (astronomia)|Cerere]]<ref name="Cerere">{{cita web|url=https://www.media.inaf.it/2022/02/25/sale-su-cerere/|titolo=Scoperta un’altra salina su Cerere|data=25 febbraio 2022|accesso=10 dicembre 2023}}</ref> e [[Plutone (astronomia)|Plutone]] potrebbero avere acqua liquida sotto la superficie.<ref>{{cita web|url=https://www.nature.com/immersive/d41586-020-02082-1/index.html|titolo=Pluto’s dark side spills its secrets — including hints of a hidden ocean |autore=Shannon Hall|data=29 luglio 2020|lingua=en|accesso=14 novembre 2023}}</ref>
=== L'acqua e la zona abitabile ===
La presenza di acqua liquida (e in misura minore nelle forme gassosa e solida) sulla Terra è una condizione essenziale per lo sviluppo e il [[Biosfera|sostentamento della vita]] come la conosciamo. La Terra presenta tali condizioni favorevoli poiché si trova in quella che gli astronomi definiscono [[zona abitabile]] del [[sistema solare]], ovvero una stretta fascia orbitale in cui l'[[irraggiamento]] da parte del [[Sole]] è tale da mantenere l'acqua allo stato liquido: infatti, se solo il nostro pianeta fosse stato più lontano,o più vicino alla nostra stella, anche solo del 5% (otto milioni di chilometri), le condizioni in grado di mantenere simultaneamente i tre stati fisici dell'acqua avrebbero avuto minori possibilità di verificarsi.<ref>{{en}} {{cita pubblicazione|autore= J. C. I. Dooge| titolo= Integrated management of water resources| rivista= E. Ehlers, T. Krafft. ''Understanding the Earth System: compartments, processes, and interactions'', Springer| anno= 2001| p= 116| url=http://www.daviddarling.info/encyclopedia/H/habzone.html }}</ref>
Definire la nozione di [[abitabilità planetaria]] comincia dallo studio delle [[stelle]]: infatti, l'abitabilità di un pianeta dipende in buona parte dalle caratteristiche del sistema planetario, e dunque della stella, che lo ospita.<ref name= extraterr>{{Cita|Dick}}.</ref> Si stima attualmente che il [[classificazione stellare|dominio spettrale]] appropriato per le stelle con pianeti abitabili vada dall'inizio della [[nana bianco-gialla|classe F]] o [[nana gialla|G]] fino a metà della [[nana arancione|classe spettrale K]]; si tratta di stelle non troppo calde né troppo fredde, che stanno nella [[sequenza principale]] sufficientemente a lungo perché la vita abbia possibilità di [[origine della vita|comparire]] ed [[evoluzione|evolvere]] sino anche a forme complesse.<ref name= extraterr/> Questo tipo di stelle costituisce probabilmente dal 5 al 10% delle stelle della nostra galassia.
Poco favorevoli ad ospitare la vita sembrano essere i sistemi planetari attorno alle [[nana rossa|nane rosse]], ovvero le stelle tra la classe K e la classe M. Esse, pur avendo periodi di vita estremamente lunghi (teoricamente, anche centinaia di miliardi di anni o più),<ref>{{cita web | lingua= en | autore= S. A Naftilan | coautori= P. B. Stetson | data=13 luglio 2006 | url= http://www.sciam.com/article.cfm?id=how-do-scientists-determi | titolo= How do scientists determine the ages of stars? Is the technique really accurate enough to use it to verify the age of the universe? | editore= [[Scientific American]] | accesso=27 febbraio 2009 | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20081205101428/http://www.sciam.com/article.cfm?id=how-do-scientists-determi | dataarchivio=5 dicembre 2008 }}</ref><ref>{{en}} {{cita pubblicazione | autore= G. Laughlin |coautori= P. Bodenheimer, F. C. Adams | titolo= The end of the main sequence | rivista= The Astrophysical Journal | anno= 1997 | volume= 482 | pp= 420–432 | url= http://adsabs.harvard.edu/abs/1997ApJ...482..420L | accesso=14 agosto 2009 }}</ref> possiedono delle [[luminosità (fisica)|luminosità]] così basse che, perché le condizioni di [[insolazione]] della superficie del pianeta siano favorevoli alla vita, esso dovrebbe orbitare ad una distanza tale che le [[forza di marea|forze di marea]] lo vincolerebbero in un'[[rotazione sincrona|orbita sincrona]]; inoltre, alcune nane rosse manifestano dei [[stella a brillamento|violenti episodi di variabilità]]. Tuttavia, la questione concernente l'effettiva [[abitabilità dei sistemi planetari delle nane rosse]] resta aperta e riveste grandissima importanza, in quanto la maggioranza delle stelle (circa il 65 %) della Galassia fanno parte di questa categoria.<ref>{{en}} {{cita pubblicazione | autore = A. Burrows |coautori= W. B. Hubbard, D. Saumon, J. I. Lunine | titolo= An expanded set of brown dwarf and very low mass star models | rivista= [[Astrophysical Journal]] | anno= 1993 | volume= 406 | numero= 1 | pp= 158–171 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1998RPPh...61...77K | doi= 10.1086/172427}}</ref>
[[File:The Earth seen from Apollo 17.jpg|thumb|La Terra presenta le condizioni geologiche ed astronomiche favorevoli al mantenimento di acqua liquida in superficie.]]
Perché possa ospitare condizioni favorevoli alla presenza di acqua liquida, un pianeta deve possedere una [[gravità superficiale]] in grado di trattenere un cospicuo [[atmosfera|involucro atmosferico]]; essa non deve essere troppo grande (in quanto potrebbe mantenere allo stato solido l'acqua anche ad elevate temperature), ma neanche troppo piccola (in quanto tratterrebbe solamente una tenue atmosfera, causando eccessive [[escursione termica|escursioni termiche]] e favorendo l'accumulo di acqua solamente nelle [[regioni polari]]). La presenza poi di vapore acqueo e [[diossido di carbonio]] nell'atmosfera causa un [[effetto serra]] che consente di mantenere stabile la temperatura superficiale.<ref>{{Cita|Doyle}}.</ref>
È stato suggerito che le stesse forme di vita<ref>Intendendo con il termine "forme di vita" non solo le singole specie, ma l'insieme di tutte le forme di vita.</ref> possano contribuire a mantenere le condizioni favorevoli alla propria esistenza. La temperatura superficiale sulla Terra è stata relativamente costante nel susseguirsi delle [[era geologica|ere geologiche]], nonostante le variazioni, anche forti, dell'[[insolazione]] media superficiale, e questo indicherebbe che una serie di [[Sistema dinamico|processi dinamici]] regolerebbero la temperatura del pianeta tramite una combinazione di gas serra e dell'[[albedo]] superficiale o atmosferico. Tale teoria prende il nome di [[Ipotesi Gaia]].<ref>{{Cita|Lovelock}}.</ref>
Diverse sono le teorie in merito all'[[origine dell'acqua sulla Terra]]. Le due ipotesi più accreditate ritengono che l'acqua o sia giunta sulla Terra a seguito degli impatti con le comete e asteroidi, molto frequenti agli [[origine ed evoluzione del sistema solare|albori del sistema solare]], oppure a seguito della grande [[vulcanismo|attività vulcanica]] della Terra primordiale avrebbe rilasciato nell'atmosfera grandi quantità di vapore acqueo, poi precipitato al suolo sotto forma di [[precipitazione (meteorologia)|fenomeni idrometeorici]].<ref>{{en}} {{cita pubblicazione| autore= J. Horgan |titolo= In the beginning | url= https://archive.org/details/sim_scientific-american_1991-01_264_1/page/100 |rivista= [[Scientific American]] | anno= 1991 |volume= 264 |pp= 100–109 }}</ref><ref>{{Cita|Gonzalez}}.</ref>
== L'acqua sulla Terra ==
=== Caratterizzazione chimico-fisica delle acque naturali === [[
[[File:Sediment of minerals.jpg|thumb|Ingrandimento al microscopio di minerali precipitati da acqua portata all'ebollizione.]]
L'acqua in natura non è mai [[composto chimico|pura]], bensì contiene al suo interno
* [[Sospensione (chimica)|Materiali sospesi]]: > 0,1 [[micron|μm]]
:[[argilla]], [[silice]], [[calcare]], [[idrossido ferrico]], [[alghe]], [[Lipidi|grassi]], [[microrganismi]], detriti vegetali
* [[Dispersione (chimica)|Materiali dispersi]] ([[Colloide|colloidali]]): 0,1 ÷ 0,001 µm
:[[silice colloidale]], [[acido umico|acidi umici]]
* [[Soluzione (chimica)|Sostanze disciolte]]: < 10 [[Ångström|Å]] (< 1 nm):
** [[gas]] (O<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>, CO<sub>2</sub>, NH<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>S, SO<sub>2</sub>, ossidi di azoto)
** [[anioni]] ([[carbonato|HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]])
** [[cationi]] ([[Calcio (elemento chimico)|Ca<sup>2+</sup>]], [[magnesio|Mg<sup>2+</sup>]])
Grazie alle tecniche della [[chimica analitica]] è possibile individuare le
# prelevamento (in genere si prelevano 2 campioni rappresentativi);<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
# osservazione: [[Degustazione|sensazioni organolettiche primarie]];
#
# calcolo della torbidità: [[Turbidimetria|metodo fotometrico]];<ref>{{cita web|http://digilander.libero.it/domenicolafortezza/entranelsito/lachimica/tecnicheanalitiche/metodispettrofotometrici/turbimetria.pdf|Turbidimetria e nefelometria|26-08-2009}}</ref><ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
# calcolo del [[residuo fisso]]: misurazione del peso a diverse temperature;<ref>{{cita web|http://www.anagen.net/acqua-minerale.htm|www.anagen.net - Acqua minerale|26-08-2009}}</ref><ref>{{cita web | 1 = http://www.sobrero.it/Didattica/Chimica/progetto/Residuo%20fisso.pdf | 2 = Residuo fisso a 180
# determinazione della [[conducibilità elettrica]];<ref name=Polizzotti32/>
# determinazione [[anioni]] e [[cationi]] (tra i quali ioni [[Calcio (elemento chimico)|Ca<sup>2+</sup>]], [[magnesio|Mg<sup>2+</sup>]] e [[carbonato|HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]])<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
# determinazione del [[Total organic carbon|TOC]]: concentrazione del carbonio organico totale.<ref>{{cita web | 1 = http://www.iss.it/binary/aqua/cont/TOC_14aprile2005.1161254593.pdf | 2 = Metodi analitici ufficiali per le acque destinate al consumo umano ai sensi del D.Lgs. 31/2001 | 3 = 26-08-2009 | dataarchivio = 27 settembre 2007 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20070927023019/http://www.iss.it/binary/aqua/cont/TOC_14aprile2005.1161254593.pdf | urlmorto = sì }}</ref>
# determinazione dei composti [[azoto|azotati]]: concentrazione di [[ammoniaca]], [[nitriti]], [[nitrati]].
=== Caratterizzazione microbiologica delle acque naturali ===
[[
Tutte le acque naturali contengono un certo numero di microrganismi, sia [[autotrofi]] sia [[eterotrofi]], rappresentati da [[batteri]], [[alghe]], [[funghi]] e [[protozoi]], che costituiscono la microflora [[Autoctono (biologia)|autoctona]] delle acque, dove svolgono una funzione fondamentale in tutti i [[cicli biogeochimici]] e sono i principali responsabili dei fenomeni di autodepurazione.
Anche le acque sotterranee ospitano una microflora specifica, rappresentata soprattutto da
organismi [[oligotrofi]], a causa della bassa concentrazione di nutrienti.
L'[[Antropizzazione|inquinamento di origine antropica]], soprattutto quello derivante dallo [[Scarico (ingegneria idraulica)|scarico]] nelle acque naturali di [[Acque reflue|reflui organici]] di origine civile, può introdurre nei corpi idrici microrganismi non tipici dell'ecosistema acquatico, che costituiscono una microflora d'inquinamento. Tra questi vi possono essere anche batteri [[patogeni]] dei generi [[Salmonella]], [[Shigella]], [[Vibrio]], [[Clostridium]], [[Pseudomonas]], [[Campylobacter]], [[Mycobacterium]], Legionella, ecc., oltre a [[protozoi]], [[elminti]] e [[Virus (biologia)|virus]] di origine enterica. La presenza di questi patogeni può essere pericolosa soprattutto per quelle acque che sono utilizzate dall'uomo per scopi potabili o ricreativi.<ref>{{cita pubblicazione | autore= [[Istituto Superiore di Sanità]] | titolo= Microbiologia delle acque di diversa derivazione | rivista= Rapporti Istisan 04/14 | anno= 2004 | url= http://www.iss.it/binary/publ/publi/0414.1106219382.pdf | accesso=14 giugno 2009 | dataarchivio=19 dicembre 2011 | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20111219181206/http://www.iss.it/binary/publ/publi/0414.1106219382.pdf | urlmorto= sì }}</ref>
L'analisi microbiologica di un'acqua, tuttavia, più che alla ricerca dei patogeni, tende a rilevare microrganismi che sono definiti
Questi indicatori hanno la caratteristica di avere concentrazioni, nei reflui organici, notevolmente superiori a quelle di eventuali patogeni e, inoltre, richiedono tecniche di rilevamento molto più semplici, per cui si possono facilmente inserire nei protocolli analitici di
I principali organismi indicatori ricercati nelle acque sono:
* [[Coliformi
* ''[[
*
* ''[[Clostridium perfringens]]''.
Nelle acque destinate al consumo umano, si esegue anche il conteggio delle [[Colonia (microbiologia)|colonie]]
Nelle [[acqua potabile|acque potabili]] i microrganismi indicatori di inquinamento fecale (Escherichia coli e enterococchi) devono essere costantemente assenti e la carica microbica totale deve essere contenuta e costante.
La presenza nell'acqua di uno o più di questi indicatori rappresenta un primo segnale di allarme per una probabile contaminazione fecale e può indirizzare verso la ricerca di eventuali patogeni.
=== Classificazione delle acque naturali ===
[[File:Lake-Louise.JPG|thumb|Il [[Lake Louise|lago Louise]], in [[Canada]]]]
A seconda della loro provenienza, le acque naturali si classificano in:<ref>{{cita web | 1 = http://chimica-cannizzaro.it/files/classificazione_delle_acque2.pdf | 2 = Classificazione delle acque | 3 = 26-08-2009 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20111222213115/http://chimica-cannizzaro.it/files/classificazione_delle_acque2.pdf | dataarchivio = 22 dicembre 2011 | urlmorto = sì }}</ref>
* [[acque meteoriche]] ([[pioggia]], [[neve]], [[grandine]], [[rugiada]], [[brina]]);
* [[acque sotterranee]] ([[falda acquifera|falde]] profonde o [[falda freatica|freatiche]]);
* [[acque superficiali]] ([[mare|mari]], [[fiume|fiumi]], [[lago|laghi]], [[sorgente (idrologia)|sorgenti]]).
L'acqua compie un ciclo continuo (il cosiddetto [[ciclo dell'acqua]] o
Poiché moltissime sostanze hanno una certa solubilità in acqua, in [[natura]] praticamente non esistono acque pure.
Le
:<chem>SO3 + H2O -> H2SO4</chem>
[[
Le
Le acque sotterranee, [[ossidazione|ossidando]] le [[composto organico|sostanze organiche]] presenti nel suolo, si arricchiscono di anidride carbonica, facilitando la dissoluzione di [[calcare|rocce calcaree]] secondo la [[reazione chimica|reazione]]:
:<kbd>CaCO<sub>3</sub></kbd> <small>[insolubile]</small><kbd> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O {{unicode|⇌}} Ca(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub></kbd> <small>[solubile]</small>
:<kbd>MgCO<sub>3</sub></kbd> <small>[insolubile]</small><kbd> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O {{unicode|⇌}} Mg(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub></kbd> <small>[solubile]</small>
Se la concentrazione del diossido di carbonio è elevata, la quantità di roccia dissolta è elevata e si possono formare delle [[grotta|grotte]]; tale fenomeno in [[Italia]] è chiamato [[carsismo]] (dalla regione del [[Carso]], dove questo fenomeno è frequente). La reazione chimica anzidetta può avvenire in entrambe le direzioni (da sinistra verso destra o da destra verso sinistra): dalla reazione inversa alla precedente, con l'eliminazione dell'anidride carbonica, si ha quindi la formazione di [[stalattite|stalattiti]] e [[stalagmite|stalagmiti]].
Le acque superficiali hanno composizione estremamente variabile a seconda delle condizioni climatiche ed ambientali.<ref>{{Cita|Polizzotti|p. 28}}.</ref> Si possono classificare in acque dolci (3%, per circa i {{Frazione|3|4}} allo stato liquido) e salate. Il [[mar Mediterraneo]] contiene circa il 3,5% di [[sale|sali]] (77,7% [[cloruro di sodio]], 11% [[cloruro di magnesio]] ed il restante diviso tra [[solfato|solfati]] di [[solfato di magnesio|magnesio]], [[solfato di calcio|calcio]], [[solfato di potassio|potassio]], [[carbonato di calcio]] e [[bromuro di magnesio]]).
=== Risorse idriche terrestri ===
{{vedi anche|Idrogeologia}}
[[File:Fiume Cornia Sasso Pisano particolari (2).jpg|thumb|left|Vasca naturale fiume Cornia, [[Sasso Pisano]] ]]
[[
[[File:Blue Linckia Starfish.JPG|thumb Il volume di acqua presente sulla Terra è stimato in {{Tutto attaccato|1 360 000 000 km<sup>3</sup>}}, all'incirca un millesimo del volume complessivo del pianeta; di questi:<ref>
* {{Tutto attaccato|1 320 000 000 km<sup>3</sup>}} (pari a circa il 97,3% del totale) sono [[acqua marina|acque marine]] (in maggioranza [[
* {{Tutto attaccato|25 000 000 km<sup>3</sup>}} (pari a circa il 2% del totale) sono nei [[ghiacciaio|ghiacciai]] e nelle [[calotta polare|calotte polari]].
* {{Tutto attaccato|13 000 000 km<sup>3</sup>}} (pari a circa l'1% del totale) sono nel [[suolo]], nelle [[falda acquifera|falde acquifere]].
* {{Tutto attaccato|250 000 km<sup>3</sup>}} (pari a circa lo 0,02% del totale) sono acque dolci nei [[lago|laghi]], nei
* 13 000
L'acqua dolce rappresenta solo il 2,5% del volume totale presente sulla [[Terra]]<ref>{{Cita|Cicerchia}}.</ref> e per più dei {{Frazione
La fusione dei ghiacciai a causa dell'[[effetto serra]] e dell'aumento delle [[temperatura|temperature]] ha un forte impatto ambientale, sia per l'innalzamento del livello dei mari ma anche per la scomparsa di questa riserva. Durante la fusione dei ghiacci, infatti, l'acqua dolce si mescola a quella salata del mare, divenendo inutilizzabile dall'[[Uomo (genere)|uomo]].
Un ulteriore 30% di acqua dolce si trova in riserve sotterranee e solo meno dell'1% dell'acqua dolce si trova in laghi, fiumi o bacini ed è quindi facilmente accessibile.<ref>
In uno studio pubblicato nel [[1996]] dalla rivista ''[[Science]]''<ref>{{en}} {{cita pubblicazione| cognome = Postel| nome = Sandra L.| coautori = Gretchen C. Daily, Paul R. Ehrlich| data = 9 febbraio 1996| titolo = Human appropriation of renewable fresh water| rivista = Science| volume = 271| numero = 5250| pp = 785–788| doi = 10.1126/science.271.5250.785| url = http://web.mit.edu/12.000/www/m2012/postel_science.pdf}}</ref> si stimava che:
* il [[ciclo dell'acqua]] genera un totale di acqua dolce rinnovabile pari a circa {{Tutto attaccato|110 300 km<sup>3</sup>/anno}};
* circa {{Tutto attaccato|69 600 km<sup>3</sup>/anno}} delle precipitazioni evapora a sua volta (ma consente la vita di forme importanti di vegetazione, quali le foreste, non irrigate dall'uomo);
Riga 637 ⟶ 441:
** {{Tutto attaccato|29 600 km<sup>3</sup>/anno}} finiscono in mare senza essere utilizzati mediante dighe;
** {{Tutto attaccato|12 500 km<sup>3</sup>/anno}} possono essere utilizzati dall'uomo; di questi:
*** {{Tutto attaccato|4 430 km<sup>3</sup>/anno}} vengono direttamente utilizzati nell'[[agricoltura]] (2880
*** {{Tutto attaccato|2 350 km<sup>3</sup>/anno}} vengono utilizzati "così come sono", ad esempio per navigazione, pesca e parchi;
* la costruzione di dighe può aumentare di circa il 10% la disponibilità di acqua dolce utilizzabile dall'uomo nel [[2025]], ma si prevede che per quel tempo la popolazione potrebbe aumentare di circa il 45%;
* l'aumento stimato dell'acqua disponibile può inoltre risultare ottimistico, a causa del crescente [[inquinamento]] e del [[riscaldamento globale]].
=== L'acqua
L'acqua è anche un elemento fondamentale di controllo della [[meteorologia]] e del [[clima terrestre]]. Il vapore acqueo presente nell'atmosfera può, sotto determinate circostanze, subire dei processi di accrescimento (coalescenza) portando alla formazione di [[Nuvola|nuvole]], e, raggiungendo la saturazione, alla [[pioggia]] o ad altre forme di [[Precipitazione (meteorologia)|precipitazioni atmosferiche]]. Grazie a questi eventi l'acqua può ridistribuirsi sul territorio, venendo anche accumulata nei [[ghiacciai]] polari o in quelli presenti ad elevate altitudini. L'abbondanza o meno di precipitazioni acquose nelle varie aree geografiche ne stabilisce il clima, da estremi di [[aridità]] fino alle [[foreste tropicali]], e di conseguenza la biodiversità e le risorse.
==
{{vedi anche|
Essendo l'acqua un bene irrinunciabile per la vita, la proprietà e la gestione dell'acqua, delle infrastrutture e dei servizi idrici è oggetto di questioni di diritto e di politica.
=== L'acqua nella storia della civiltà e nelle religioni ===
{{vedi anche|Acqua (elemento)}}
[[File:Hindu water ritual.jpg|thumb|left|Rituale dell'acqua nella cultura indiana]]
L'acqua ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo delle prime [[civiltà]] [[Età antica|antiche]], che erano
I grandi bacini fluviali costituivano un'opportunità per la maggior [[fertilità]] del suolo e per la facilità dei [[trasporti]], ma determinavano un'[[organizzazione sociale]] più complessa necessaria per gestire i conflitti per le risorse e per affrontare la costruzione e manutenzione di imponenti sistemi di [[irrigazione]] e di protezione dalle [[alluvione|alluvioni]].
Minore, ma tutt'altro che trascurabile, fu anche l'importanza dei mari interni, soprattutto il
L'importanza dell'acqua è riconosciuta nelle [[religione|religioni]] e nei [[filosofia|sistemi filosofici]] sin dai tempi [[età antica|antichi]].<ref>{{Cita|Hidiroglou}}.</ref> Molte religioni venerano [[dio|dei]] legati all'acqua o i corsi d'acqua stessi (ad esempio, il [[Gange]] è una dea per l'[[induismo]]).<ref>{{Cita|Herbert}}.</ref> Ancora, [[semidio|semidivinità]] particolari, chiamate [[Ninfa (mitologia)|Ninfe]], sono posti nella mitologia greca a guardia di particolari fonti d'acqua.<ref>{{Cita|Becatti}}.</ref> L'acqua, poi, fu considerata un elemento primigenio presso molti popoli, anche molto lontani fra loro; ad esempio in [[Cina]] venne identificata con il caos, da cui ha avuto origine l'universo, mentre nella [[Genesi]] compare già nel secondo versetto, prima della luce e delle terre emerse. Anche il filosofo greco [[Talete]] associò l'acqua all
[[
Con lo sviluppo dei primi sistemi filosofici, l'acqua venne affiancata da pochi altri [[Elemento (filosofia)|elementi primigenii]] senza perdere la sua importanza. In tutte le civiltà antiche era molto diffusa la convinzione che la molteplicità della natura potesse essere ricondotta alla combinazione di pochissimi elementi costitutivi: l'acqua, appunto, il fuoco, la terra e l'aria (o il legno) ed eventualmente una [[quintessenza|quinta essenza]]. Così ad esempio in oriente il [[taoismo]] cinese include l'acqua fra i suoi cinque elementi con terra, fuoco, legno e metallo.<ref>{{Cita|Abdallah}}.</ref> In Occidente anche [[Empedocle]] ([[492 a.C.]] circa – [[430 a.C.]] circa) annoverò l'acqua fra i [[Elemento (filosofia)|quattro elementi fondamentali]], ai quali [[Platone]] nel [[Timeo (dialogo)|Timeo]] aggiunse l'[[Etere (elemento classico)|etere]]. Lo stesso [[Aristotele]] ([[384 a.C.]] - [[322 a.C.]]) sosteneva che la materia fosse formata dall'interazione dei quattro elementi citati da Empedocle.
[[File:Kabbalistic Tree of Life (Sephiroth) 2.svg|thumb|
L'indispensabilità dell'acqua per il fiorire della [[vita]] colpì molte civiltà. Ad esempio, nella lingua sumera "a" significa sia "acqua" sia "generazione". Nella maggior parte delle [[religione|religioni]], quindi, l'acqua è diventata un simbolo di rinnovamento e perciò di benedizione divina.<ref>cfr. ad esempio [[Libro di Isaia|Is.]] 35, 6 e [[Libro di Ezechiele|Ez.]] 47, 1-12.</ref> Essa compare logicamente nei riti di "[[Purificazione (Scintoismo)|purificazione]]" e di [[Rinascita (religione)|rinascita]] di molti [[culto|culti]], ad esempio nei riti di immersione del [[Battesimo|battesimo cristiano]] e nelle [[abluzione|abluzioni]] dell'[[ebraismo]] e dell'[[islam]]. Anche nello [[scintoismo]] l'acqua è usata nei rituali di purificazione di persone o luoghi.<ref>{{Cita|Ono}}.</ref>
La tradizione sapienzale [[misticismo|mistica]] [[ebraismo|ebraica]] della [[Cabala ebraica]] individua nell'acqua il simbolo della [[Sefirot|Sefirah]] [[Chessed]] indicante la qualità divina della [[Misericordia]], della gentilezza e della grandezza; molti i riferimenti della [[Torah]] all'acqua, anche suo simbolo. Secondo l'esegesi ebraica lo stesso termine "[[Ebreo]]", in [[ebraico]] ''Yivrì'', significa "colui che viene da oltre il fiume" ed è presente nella [[Bibbia ebraica]], usato per la prima volta riguardo ad [[Abramo]]. Il termine ebraico che traduce la parola "acqua", ''maim'', se associato al termine ''esh'', "fuoco", forma la parola ''shamaim'' che significa "cielo": si ritiene infatti che i cieli presentino l'unione di acqua e fuoco.{{senza fonte}}
[[Mircea Eliade]] ha studiato analiticamente i miti acquatici nelle varie religioni: "Le acque simboleggiano la totalità delle virtualità". Eliade ha considerato:
* le Acque e i Germi;
* le [[cosmogonia|cosmogonie]] acquatiche (in [[India]], nell{{'}}''[[Enūma eliš]]'' della [[mitologia babilonese]]);
* le ilogenie (origine del genere umano o di una razza dalle acque);
* l{{'}}[[acqua della vita]] (l'acqua ringiovanisce e dà la vita eterna);
* il simbolismo dell'immersione;
* il [[battesimo]];
* la sete del morto (l'evangelica [[Parabola di Lazzaro e il ricco Epulone]], presso i [[Greci]], in [[Mesopotamia]], nell'antico [[Egitto]]);
* le fonti miracolose ed oracolari (già dal [[Neolitico]], poi ad esempio la [[Delfi (città antica)|delfi]]ca [[Pizia]]);
* le [[epifania|epifanie]] acquatiche e le divinità delle acque;
* le [[Ninfa (mitologia)|ninfe]];
* [[Poseidone]] ed [[Ægir]];
* gli animali ed emblemi acquatici (dragoni, delfini, serpenti, conchiglie, pesci, ecc., che regolano la fecondità del mondo e hanno la forza sacra dell'abisso);
* il simbolismo del [[Diluvio universale|diluvio]].<ref>''Trattato di storia delle religioni'', ed. Universale [[Bollati Boringhieri]], Torino, 2009, capitolo 5.</ref>
L'attribuzione all'acqua di caratteristiche negative è molto più rara e recente. Nel [[XVI secolo]], durante l'epidemia della peste, si pensò che l'acqua favorisse il [[contagio]], "aprendo" i [[poro (biologia)|pori]] della pelle attraverso cui si sarebbero infiltrati i presunti agenti patogeni, chiamati ''seminaria'', per cui si riteneva che il lavaggio del corpo indebolisse l'organismo, ed era pertanto sconsigliato.<ref>{{cita web | 1 = http://leonardodavinci.csa.fi.it/osservatorio/infea/html/igiene/peste.htm | 2 = Acqua e peste | 3 = 23-12-2008 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20090112183252/http://leonardodavinci.csa.fi.it/osservatorio/infea/html/igiene/peste.htm | dataarchivio = 12 gennaio 2009 | urlmorto = sì }}</ref>
=== Usi dell'acqua ===
[[File:acqua potabile.jpg|thumb|Acqua potabile]]
L'acqua riveste un ruolo centrale in una moltitudine di campi. Sostanzialmente si possono suddividere gli usi dell'acqua in:
* Usi civili:
** [[Acqua potabile|Uso potabile]]
*** [[
*** [[Igiene]] (personale e degli [[impianto sanitario|impianti sanitari]])
*** Imprese alimentari
** Usi civili non potabili (per molti dei quali, comunque, si usa di norma [[acqua potabile]]), fra cui:
*** Spegnimento degli [[Incendio|incendi]]
*** [[Giardinaggio]]
*** Usi ricreativi ([[sport
*** [[Abluzione]] e [[Religione|
* [[Agricoltura|Usi agricoli]] ([[irrigazione]])
* [[Industria|Utilizzi industriali]], fra cui:<ref>{{Cita|Polizzotti|p. 53
** Fonte energetica in [[energia idroelettrica|impianti idroelettrici]]
** [[Chimica|Applicazioni chimiche]] (come [[solvente]] e agente di [[reazione chimica|reazione]])
** Vettore termico in [[impianti di
** [[Taglio ad acqua]] nel quale si utilizza un getto potente d'acqua per tagliare con alta precisione superfici più o meno spesse di vari materiali
Sebbene l'acqua ricopra il 70.8% della superficie terrestre, la maggior parte di questa non è utilizzabile direttamente, in quanto necessita di particolari trattamenti, che sono diversificati a seconda dell'utilizzo a cui l'acqua è destinata.
=== Trattamenti delle acque ===
[[File:Epuration biologique.jpg|thumb|left|Vasca di depurazione biologica delle acque reflue]]
L'acqua può subire diversi [[Depurazione delle acque|trattamenti]] per la rimozione di [[inquinante|inquinanti]] e per la correzione di alcune [[proprietà chimico-fisiche|caratteristiche chimico-fisiche]]; la [[progettazione]] di impianti di trattamento richiede delle [[Chimica analitica|analisi]] preliminari dell'acqua grezza che possano esprimere con chiarezza tutte le [[composto chimico|sostanze]] in essa contenute (le cui concentrazioni sono solitamente espresse con unità di misura in [[Parti per milione|ppm]] o [[Parti per miliardo|ppb]]) e determinare le sue caratteristiche [[microbiologia|microbiologiche]].
I trattamenti che vengono effettuati sull'acqua dipendono soprattutto dalla loro destinazione, ad esempio l'[[acqua potabile]] deve avere un certo contenuto di [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] [[sale|salina]], un valore di [[pH]] contenuto in un intervallo specifico, una [[conducibilità elettrica]] limite, assenza di [[microrganismi]] indicatori di [[inquinamento]] e di [[patogeni]], mentre un tipo di acqua ad [[agricoltura|uso]] agricolo sarà più ricca di [[minerale|minerali]].
Il [[trattamento delle acque reflue]] prevede una serie di [[operazioni unitarie|operazioni]] di tipo chimico-fisico e biologico, suddivise in ''trattamento primario'',<ref>{{cita web|http://corsiadistanza.polito.it/corsi/pdf/02BGHDN/Lezione_Trattamenti_acque_primarie_Ed02.pdf|Trattamenti delle acque primarie|26-08-2009}}</ref> ''trattamento secondario'' e ''trattamento terziario'', oltre ad una serie di operazioni specifiche per il trattamento dei [[fango|fanghi]].<ref>{{cita web | 1 = http://corsiadistanza.polito.it/corsi/pdf/02BGHDN/Trattamenti_fanghi_Ed01.pdf | 2 = Trattamento fanghi | 3 = 26-08-2009 | dataarchivio = 23 ottobre 2013 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20131023061214/http://corsiadistanza.polito.it/corsi/pdf/02BGHDN/Trattamenti_fanghi_Ed01.pdf | urlmorto = sì }}</ref><ref>{{cita web | 1 = http://corsiadistanza.polito.it/corsi/pdf/02BGHDN/Lezione_Impianti_Trattamento_Acque_Ed02.pdf | 2 = Impianti di trattamento delle acque | 3 = 26-08-2009 | urlmorto = sì }}</ref> I reflui [[depurazione|depurati]] sono generalmente riversati in acque superficiali e in Italia devono rispettare i valori limiti di emissione stabiliti dal [[decreto legislativo]] n.152/2006,<ref>{{cita web | 1 = http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/06152dl.htm | 2 = Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152, "Norme in materia ambientale" | 3 = 26-08-2009 | dataarchivio = 9 febbraio 2010 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20100209035217/http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/06152dl.htm | urlmorto = sì }}</ref> in relazione agli obiettivi di qualità dei corpi idrici riceventi. Lo scarico di un [[depuratore]], infatti, non deve contenere sostanze inquinanti in concentrazioni tali da interferire con la naturale capacità autodepurativa del corpo idrico<ref>{{cita web | 1 = http://www.galileimirandola.it/chimica/Collegamenti/inquinamento.htm | 2 = Inquinamento delle acque | 3 = 26-08-2009 | dataarchivio = 10 febbraio 2009 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20090210115132/http://galileimirandola.it/chimica/Collegamenti/inquinamento.htm | urlmorto = sì }}</ref> né compromettere la vitalità e la [[biodiversità]] delle [[Biota (ecologia)|comunità biotiche]] degli ecosistemi acquatici. I reflui depurati, dopo aver subito un idoneo trattamento terziario, comprensivo di [[filtrazione]] su [[sabbia]], [[adsorbimento]]<!-- si prega di NON correggere in "assorbimento". Per la differenza tra i due concetti, si veda le relative voci --> su [[carboni attivi]], [[disinfezione]] con [[raggi ultravioletti]], [[biossido di cloro]], o altri [[ossidante|ossidanti]], possono essere riutilizzati soprattutto per un [[irrigazione|uso irriguo]] o [[industria]]le.
Il trattamento per le acque marine consiste principalmente nell'operazione di [[Dissalatore|dissalazione]].<ref>{{cita web | 1 = http://www.diia.unina.it/pdf/pubb0207.pdf | 2 = Processi di desalinizzazione dell'acqua di mare e loro prospettive | 3 = 26-08-2009 | dataarchivio = 19 dicembre 2011 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20111219160106/http://www.diia.unina.it/pdf/pubb0207.pdf | urlmorto = sì }}</ref>
[[File:Kanamachi-water purification plant.JPG|thumb|Impianto di potabilizzazione delle acque]]
I [[Potabilizzazione|trattamenti per la potabilizzazione]] si applicano ad acque superficiali naturali, o provenienti da invasi artificiali, con lo scopo di ottenere acque idonee all'uso umano, che rispettino le norme di qualità stabilite in Italia dal decreto legislativo n.31/2001;<ref>{{cita web |url=http://www.parlamento.it/leggi/deleghe/01031dl.htm|titolo=Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano}}</ref> questi trattamenti comprendono le operazioni di:<ref>{{Cita|Potabilizzazione delle acque}}.</ref>
* [[Sedimentazione]]
* [[Coagulazione (
* [[Filtrazione (chimica)|Filtrazione]]
* [[Aerazione dell'acqua|Aerazione]]
Riga 715 ⟶ 537:
* [[Disinfezione]]
Naturalmente non tutte le operazioni elencate sono applicate contemporaneamente, ma queste potranno essere assemblate in schemi diversi, secondo il grado d'[[inquinamento
Ad esempio, un'acqua poco inquinata potrà subire un trattamento più semplice, consistente in una filtrazione su sabbia
Un'acqua dolce superficiale mediamente inquinata, invece, subirà un trattamento più spinto che, secondo uno schema classico, potrà seguire la successione delle seguenti operazioni: [[sedimentazione]], preossidazione con biossido di cloro, [[ipoclorito di sodio]] o altri ossidanti, coagulazione-flocculazione-sedimentazione, filtrazione su sabbia, adsorbimento su carboni attivi e disinfezione finale.
=== L'acqua nell'industria ===
[[File:Srisailam-dam-with-gates-open-2.jpg|thumb
L'acqua è solo seconda come capacità termica molare specifica rispetto a qualsiasi sostanza nota, subito dopo l'ammoniaca. Per questa sua caratteristica, viene molto usata come mezzo di trasporto ed accumulo del calore.
L'acqua è usata in numerosi processi ed apparecchiature [[industria]]li, quali ad esempio il [[motore a vapore]], i [[generatore di vapore|generatori di vapore]], gli [[scambiatore di calore|scambiatori di calore]] ed i [[Raffreddamento a liquido|radiatori]], nonché nei processi dell'[[industria chimica]]. Infatti, grazie alle sue proprietà chimiche, l'acqua costituisce l'[[ambiente di reazione]] e dissoluzione di molte sostanze, e, per le sue caratteristiche termiche, è un ottimo fluido trasportatore di calore. Inoltre l'acqua viene impiegata per la produzione di energia nelle [[centrale idroelettrica|centrali idroelettriche]]. Il vapore acqueo è utilizzato per alcuni processi nell'industria chimica. Un esempio è la produzione di acido acrilico<ref>{{Cita pubblicazione|autore=|titolo=The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts|rivista=Journal of Catalysis|volume=311|pp=369–385|url=http://pubman.mpdl.mpg.de/pubman/item/escidoc:1896844:6/component/escidoc:1896843/JCAT-13-716_revised_06Dec2013.pdf|accesso=28 gennaio 2018|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160215104605/http://pubman.mpdl.mpg.de/pubman/item/escidoc:1896844:6/component/escidoc:1896843/JCAT-13-716_revised_06Dec2013.pdf|dataarchivio=15 febbraio 2016|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=|titolo=Surface chemistry of phase-pure M1 MoVTeNb oxide during operation in selective oxidation of propane to acrylic acid|rivista=Journal of Catalysis|volume=285|pp=48–60|url=http://pubman.mpdl.mpg.de/pubman/item/escidoc:1108560:8/component/escidoc:1402724/1108560.pdf|accesso=28 gennaio 2018|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20161030003154/http://pubman.mpdl.mpg.de/pubman/item/escidoc:1108560:8/component/escidoc:1402724/1108560.pdf|dataarchivio=30 ottobre 2016|urlmorto=sì}}</ref>. Il possibile effetto dell'acqua in queste reazioni include l'interazione fisico-chimica dell'acqua con il catalizzatore e la reazione chimica dell'acqua con gli intermedi di reazione.
Il fabbisogno d'acqua dell'industria viene soddisfatto con prelievi di acque di origine superficiale (dal ridotto contenuto salino ed un basso tenore in ossigeno a causa dell'inquinamento), profonda (maggiori contenuti di anidride carbonica), o molto più raramente di origine atmosferica (in genere corrosive a causa dei gas disciolti); solo in particolari casi si ricorre all'acqua di mare.
Si effettuano perciò trattamenti di natura meccanica, fisica o chimica, in relazione allo stato ed alle dimensioni dei contaminanti, per rendere l'acqua utilizzabile nei processi industriali<ref>{{Cita libro|titolo=Kinetic studies of propane oxidation on Mo and V based mixed oxide catalysts|url=http://pubman.mpdl.mpg.de/pubman/item/escidoc:1199619:5/component/escidoc:1199618/csepei_lenard.pdf|anno=2011|editore=}}</ref>.
I trattamenti per le acque industriali sono molteplici, e comprendono le operazioni di:<ref>{{Cita|Bianucci}}.</ref>
[[
* [[Flocculazione]] e coagulazione<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* [[Neutralizzazione (chimica)|Neutralizzazione]], [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|
* Trattamenti di [[Reazione di ossido-riduzione|ossido-riduzione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* [[Disinfezione]]
* [[Addolcimento]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* [[Decarbonatazione dell'acqua|Decarbonatazione]]
* [[Desilicazione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* [[Demineralizzazione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* [[Deferrizzazione]] e [[demanganizzazione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
* Trattamenti anticorrosione (ad esempio [[degasaggio|eliminazione dei gas disciolti]])
* [[Sedimentazione]] (sfrutta la [[legge di
* [[Flottazione]]
* [[Filtrazione (chimica)|Filtrazione]]<ref>{{Cita|Polizzotti|pp.
Una forma di [[inquinamento]] è rappresentata dallo scarico nell'ambiente di acque residue di processi industriali non opportunamente trattate (inquinamento chimico) o di acque di raffreddamento ([[inquinamento termico]]).<ref>{{Cita|Chiesa}}.</ref>
== Immagini 3D della molecola ==
{{immagine grande|Acqua anaglifo.png|700px|[[Anaglifo]] della molecola dell'acqua. Per una corretta visualizzazione, indossare gli occhialini con lenti blu e rosse.}}
{{immagine grande|Acqua cross.png|700px|Modello 3D Cross-Eyed della molecola dell'acqua. Per una corretta visualizzazione, indossare gli occhiali adatti o incrociare gli occhi fino a vedere tre figure e guardare quella centrale}}
== Note ==
== Bibliografia ==
* {{cita libro| cognome= Abdallah | nome= Albert Abou | coautori= Roberto Sorgo |titolo= Religioni ieri e oggi: storia, idee, società |url= http://books.google.it/books?id=8D753azEHFoC&source=gbs_navlinks_s |anno= 2001 |editore= FrancoAngeli |pp= 77–78 |cid= Abdallah |isbn= 88-464-3115-4 }}
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Banchi | nome= Giuseppe |titolo= Materiali da costruzione |capitolo= 1 |anno= 1995 |editore= Le Monnier |città= Firenze | coautori= C. Gallini, C.G. Rizzieri |isbn= 88-00-49229-0 }}
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Bianucci | nome= Giovanni |
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Celsius | nome= Anders | titolo= Observations on two persistent degrees on a thermometer | editore= Kungliga Swenska Wetenskaps Academiens Handlingar | città= | anno= |url= http://www.astro.uu.se/history/celsius_scale.html |cid= Celsius| lingua= inglese}}
* {{cita libro| cognome= Chiesa | nome= Guido | titolo= Inquinamento delle acque sotterranee | editore= Hoepli | ed= 2 | città= | anno= 1994 |url= http://books.google.it/books?id=EuE-IcnY0VwC&dq=%22Inquinamento+termico%22&source=gbs_navlinks_s |
* {{cita libro| cognome= Cicerchia | nome= Annalisa | titolo= Leggeri sulla terra. L'impronta ecologica della vita quotidiana | editore= FrancoAngeli | città= | anno= 2004 |
* {{cita libro| cognome= Collepardi | nome= Mario | titolo= Scienza e tecnologia del calcestruzzo | editore= Hoepli | città= | anno= 1991 |url= http://books.google.com/books?id=Lmh6PaK5jl8C&dq=acqua+%22aumento+di+volume%22&hl=it&source=gbs_navlinks_s |
* {{cita libro|nome= Carlo |cognome= Collivignarelli | coautori= Sabrina Sorlini| titolo= Potabilizzazione delle acque. Processi e tecnologie | editore= Dario Flaccovio Editore| città= | anno= 2009 |cid= Potabilizzazione delle acque|isbn= 88-7758-856-X}}
* {{cita libro| cognome= Contardi | nome= Carla | titolo= Guida tecnica sui trattamenti delle acque. Tecniche di trattamento dei reflui, sistemi di depurazione e di smaltimento | anno= 1991 | editore= Edizioni Franco Angeli | coautori= M. Gay, A. Ghisotti, Guido Robasto, Guido Tabasso |ed= 2 | isbn= 88-204-6582-5 }}
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro|autore=Steven J. Dick |anno=2001 |titolo= Life on other worlds: the 20th century extraterrestrial life debate |url=https://archive.org/details/lifeonotherworld0000dick_y2r4 |città= Cambridge |editore= Cambridge University press |lingua= inglese|isbn=0-521-79912-0}}
* {{cita libro|
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Fabbri | nome= Gianfranco | titolo= La trasformazione chimica. Chimica fisica per corsi annuali e semestrali | editore= Piccin editore | città= | anno= 1992 |p= 117|url= http://books.google.com/books?id=nhuiiX6VnqcC&pg=PA117&lpg=PA117&dq=%22entalpia+di+fusione+dell%27acqua%22&source=bl&ots=aCQxpEceih&sig=cVKewSc4QXqCEV8ERqrgB5uApbE&hl=it&ei=GmZbSrSYFZiCnQOPm8TdCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=7 |cid= Fabbri|isbn= 88-299-1015-5}}
* {{cita libro| cognome= Franks | nome= Felix |titolo= Polywater | anno= 1981 | url= https://archive.org/details/polywater0000fran | 1981 |città= Cambridge, MA |editore= The MIT Press | lingua=en|isbn= 0-262-06073-6 }}
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Michelin Lausarot | nome= Paola |coautori= G. Angelo Vaglio |titolo= Stechiometria per la chimica generale |url= http://books.google.com/books?id=RYahC3OSu9oC&dq=acqua+autoionizzazione&lr=&hl=it&source=gbs_navlinks_s|anno= 2004 |editore= Piccin editore |pagine= 288 |capitolo= 13 |url_capitolo= http://books.google.com/books?id=RYahC3OSu9oC&pg=PA288&dq=acqua+autoionizzazione&lr=&hl=it|cid= Lausarot|isbn= 88-299-1727-3 }}
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome=
* {{cita libro| cognome= Nicholson | nome= William | titolo= Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts | editore= G. G. and J. Robinson | città= | anno= 1800 |url=http://books.google.com/books?id=AdkPAAAAQAAJ&hl=it |cid= Nicholson |lingua= inglese}}
* {{cita libro| cognome= Nollet | nome= Leo M. L. | titolo= Handbook of water analysis | editore= CRC Press | città= | anno= 2000 |url= http://books.google.it/books?id=sW2qBgXqlaQC&printsec=frontcover&dq=water+analysis&lr= |
* {{cita libro| cognome= Ono | nome= Sokyo |titolo= Iniziazione allo shintoismo |url= http://books.google.it/books?id=KXiiOvZLnPYC&source=gbs_navlinks_s |anno= 2004 |editore= Edizioni Mediterranee |pp= 62–63
* {{cita libro| cognome= Polizzotti | nome= Giulio |titolo= L'acqua |anno= 1974 |editore= Casa Editrice Ambrosiana |città= Milano |cid=Polizzotti}}
* {{cita libro| cognome= Shiva |nome= Vandana |titolo= Le guerre dell'acqua |anno= 2003 |editore= Feltrinelli |
* {{cita libro| cognome= Sironneau | nome= Jacques |titolo= L'acqua. Nuovo obiettivo strategico mondiale |anno= 1997 |editore= Asterios Editore|
* {{cita libro| cognome= Vybíral | nome= Bohumil | titolo= Phase Transitions in Cell Biology | url= https://archive.org/details/phasetransitions0000unse | anno= 2008 | editore= Springer Netherlands | coautori= Pavel Vorácek | doi= 10.1007/978-1-4020-8651-9 | pagine= 153-157 | capitolo = "Autothixotropy" of water - An unknown physical phenomenon, and its possible importance for the cytoskeleton |cid= Vybíral |lingua= inglese
* {{cita libro |
* {{cita libro| titolo= Ecologia | editore= Alpha Test | città= | anno= 2006 |pp= 78–79 |url= http://books.google.com/books?id=2G1jVcTbTf8C&hl=it&source=gbs_navlinks_s |cid= Ecologia|isbn= 88-483-0491-5 }}
* {{cita pubblicazione | cognome = Saltini | nome = Antonio | data = | anno = 2006 | mese=marzo| titolo = Segnerà l'acqua il limite dello sviluppo economico del Pianeta? | rivista = Spazio rurale, LI | numero = 3 }}
* Associazione nazionale delle bonifiche, {{cita libro|titolo= La bonifica nella trasformazione del territorio e della società |anno= 1992 |editore= Edagricole | città= Bologna }}
* Associazione nazionale delle bonifiche, {{cita libro|titolo= La protezione del suolo e la regolamentazione delle acque |anno= 1967 |editore= il Mulino, Bologna }}
Riga 821 ⟶ 633:
== Voci correlate ==
<div style="float:left;width:100%">
<div style="float:left;width:30%;margin-right:1%;">
;Chimica dell'acqua
* [[Legame
* [[Orbitale atomico]]
* [[Orbitale molecolare]]
* [[Acido]]
* [[base (chimica)|Base]] * [[Dimero dell'acqua]]
* [[Durezza dell'acqua]]
* [[Ghiaccio]]
* [[
* [[Cristalli di ghiaccio]]
* [[Vapore acqueo]]
;
* [[Acqua aggressiva]]
* [[Acqua demineralizzata]]
* [[Acqua di mare]]
* [[Acqua distillata]]
* [[Acqua minerale]]
* [[Acqua pesante]]
* [[Acqua osmotizzata]]
* [[Acqua sopraffusa]]
</div>
<div style="float:left;width:30%;margin-left:1%;">
;Eventi naturali
* [[Ciclo dell'acqua]]
* [[Pioggia]]
* [[Precipitazione (meteorologia)
* [[Marea]]
* [[Inondazione]]
;Utilizzi dell'acqua
* [[Acquedotto]]
* [[
* [[Acqua potabile]]
* [[Distribuzione delle risorse idriche]] * [[Acque reflue]]
* [[Energia idroelettrica]]
* [[Irrigazione]]
* [[Taglio ad acqua]]
;Modi di dire
* [[Acqua in bocca (modo di dire)|Acqua in bocca]]
* [[Perdersi in un bicchier d'acqua]]
* [[Fare un buco nell'acqua]]
* [[Acqua alle funi]]
* [[Pane e acqua]]
* [[Acqua alla gola (modo di dire)|Aver l'acqua alla gola]]
* [[Pesce fuor d'acqua]]
</div>
<div style="float:left;width:30%;margin-left:1%;">
;Campi di studio
* [[Idraulica]]
* [[Idrografia]]
* [[Idrologia]]
* [[Idrogeologia]]
* [[Ingegneria idraulica]]
* [[Ingegneria per l'ambiente e il territorio]] * [[Chimica ambientale]]
;Altre
* [[Idrosfera]]
* [[Disidratazione]]
* [[
* [[
* [[
* [[
* [[
* [[Diritto all'acqua]]
* [[Beffa del monossido di diidrogeno]]
</div></div>
{{-}}
== Altri progetti ==
{{interprogetto|commons_preposizione=sull'|q|q_preposizione=sull'|wikt}}
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{cita web | 1 = http://www.gruppo183.org/acqua/legislazione/legge%2036%20del%2094.pdf | 2 = Legge Galli - L. 5 gennaio 1994, n. 36. | 3 = 27-02-2009 | dataarchivio = 3 dicembre 2008 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20081203065241/http://www.gruppo183.org/acqua/legislazione/legge%2036%20del%2094.pdf | urlmorto = sì}}
* {{
* {{
{{Ossidi}}
{{Ingredienti della birra}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|biologia|chimica|cucina|ecologia e ambiente|fisica|scienze della Terra}}
[[Categoria:Acqua| ]]
[[Categoria:Chimica degli alimenti]]
[[Categoria:Fluidi
[[Categoria:Agenti estinguenti]]
| |||