Acqua:TENSIONE SUPERFICIALE

La tensione superficiale è una forza che si stabilisce fra le molecole d'acqua che stanno in superficie. Ogni molecola infatti ha due “code”: una è carica positivamente, l'altra invece è carica negativamente. La coda positiva di una è attratta da quella negativa di un'altra e così via, come una collana di perle. La forza di attrazione fra le molecole è detta “forza di coesione”. Quando ci troviamo a considerare il pelo dell'acqua, si parla di tensione superficiale.

            

Il “pelo dell'acqua” è la “linea di confine” fra due sostanze diverse, acqua e aria. Le molecole d'acqua che si trovano in superficie formano una specie di pellicola perché, non essendo completamente circondate da altre molecole d'acqua (sopra hanno un tetto d'aria), si legano molto fra di loro e alle loro simili che stanno subito sotto. Rispetto alle molecole che stanno in mezzo, la loro capacità di attirare è condivisa con un numero minore di “compagne”, quindi risulta più intensa.

          

         

Grazie alla “pelle” dell'acqua si formano le gocce.

Grazie alla tensione superficiale il pelo dell'acqua si comporta un po' come una membrana elastica.

                 

I prodotti che si usano per fare il bucato abbassano la tensione superficiale dell'acqua. Se si pensa al pelo dell'acqua come una membrana, il detersivo è come una forbice che fa un buco e la taglia.

                     

Il detersivo si aggancia alle molecole d'acqua, ma anche a quelle della macchia, permettendo alle prime di infiltrarsi più agevolmente fra lo sporco e le fibre: come se l'acqua aumentasse il suo potere “bagnante”. Molecole d'acqua e di detersivo si sistemano in modo da mantenere sospeso lo sporco: un risciacquo energico poi spazza via tutto.

Per fare le bolle di sapone bisogna convincere l'acqua a estendersi, proprio come un palloncino di gomma. Con il sapone si riesce alla grande: abbassando la tensione superficiale, le molecole d'acqua non si tengono più strette una all'altra, come in un forte abbraccio, ma...si tengono per mano. La pellicola curva racchiude aria: mantiene “gonfie” le bolle, che altrimenti verrebbero schiacciate dalla pressione dell'atmosfera. La bolla non scoppia quando le due forze sono in equilibrio: l'aria intrappolata “spinge” verso l'esterno, mentre l'involucro avviluppa e schiaccia verso l'interno. Col passare del tempo, però, dalla superficie della bolla alcune molecole d'acqua evaporano, cioè lasciano la superficie: questa “buccia” di acqua e sapone diventa sempre più sottile: alla fine l'aria intrappolata si espande, fino a far esplodere la bolla.
                                                     Lorella

                                                                                                                               

Testo scritto tratto da: "La fisica del miao" di Monica Marelli Editoriale Scienza