Perché l'acqua è così affascinante?

Perché l'acqua è così affascinante?

L'acqua è una sostanza molto affascinante ed è probabilmente la molecola più importante presente sulla Terra. Il professor Søren Rud Keiding spiega perché è fondamentale capire le proprietà dell'acqua.

Sono estremamente affascinato dall'acqua.

La nostra capacità di spostare l'acqua dal punto in cui si trova in natura al punto in cui dobbiamo usarla è l'elemento chiave che ha guidato l'evoluzione della civiltà. Tutte le civiltà si sono sviluppate grazie al trasporto e all'uso dell'acqua, ed è questo che mi spinge, come scienziato, a cercare di comprenderne le proprietà.

L'acqua è una sostanza estremamente affascinante, è la molecola più importante presente sulla Terra. Forse è persino la molecola più importante dell'intero universo. È l'elemento di base di un'azienda come Grundfos, che sopravvive trasportando acqua. Grundfos è acqua in movimento, e deve affrontare alcune sfide su scala globale.

La capacità di portare l'acqua dove serve, nelle coltivazioni, nelle case, nelle industrie e negli ospedali di tutto il mondo è fondamentale per noi. È necessaria per sostenere la vita, per mantenerci vivi e per mantenerci sani. Le molecole d'acqua hanno una struttura semplice. Quasi tutti conoscono la formula di una molecola d'acqua. H2O.

È nota in tutto il mondo. Nonostante la struttura semplice, sull'acqua abbiamo molto da imparare. Per un chimico come me, la sfida è cercare di spiegare tutte le proprietà più importanti dell'acqua guardandone soltanto una molecola. Sembra facile, ma è più difficile di quanto si creda. Ai giovani ambiziosi che sognano di vincere un Nobel per la chimica consiglio di studiare l'acqua.

Oggigiorno conosciamo circa cento milioni di molecole, ma su cento milioni ne conosciamo solo una, l'acqua, in tutte e tre le fasi, sotto forma di ghiaccio, sotto forma di acqua liquida e sotto forma di vapore, acqua gassosa. L'intero ecosistema climatico è basato sull'acqua che passa dalla forma solida, il ghiaccio, alla forma liquida e dalla forma liquida a quella gassosa, il vapore. Quando le molecole d'acqua sono presenti allo stato solido, liquido o gassoso, è la transizione da uno stato all'altro che alimenta il sistema climatico. In queste transizioni è coinvolta un'enorme quantità di energia.

Una normale pioggia, ad esempio 15 mm di precipitazioni sull'area di una città di piccole dimensioni nell'arco di un'ora, rilascia una quantità di energia paragonabile all'energia liberata da un'esplosione nucleare. Nell'acqua c'è molta acqua. È un modo strano per dire, che un litro d'acqua contiene un numero enorme di molecole d'acqua. Sostituendo ogni molecola d'acqua con un granello di sabbia ci servirebbe una scatola larga 200 km in questa direzione, 200 km in quest'altra direzione e alta 200 km.

Riempiendo questa scatola di sabbia avremmo un numero di granelli di sabbia pari al numero di molecole d'acqua presenti in un litro d'acqua. L'elemento chiave delle molecole d'acqua è il legame a idrogeno. Non è una proprietà della singola molecola d'acqua, possiamo osservarla solo se abbiamo due o più molecole d'acqua. Una molecola d'acqua tende a legarsi a un'altra molecola d'acqua e noi chiamiamo questo legame "legame a idrogeno". Capire il legame a idrogeno è il segreto per capire l'acqua.