Les rareses de l’aigua

Publicat el 12 de juliol de 2018

Per deformació professional, quan observo l’aigua, tot i la seva transparència, sempre hi veig un fotimer de molècules d’oxigen i hidrogen fent-ne de les seves.

El 70% del nostre planeta és aigua, però n’hi diem “Terra”. En trobem per tot arreu, però sobretot al mar (un 97%).  Per això l’aigua és bàsicament salada. Però també n’hi ha de dolça: als rius, al subsòl, als casquets polars. A casa
sempre en tenim de disponible, obrint ja sigui una aixeta o bé una ampolla comprada a la botiga: no sabem el que
tenim!

Es considera fonamental per a l’existència de la vida. No es coneix cap forma de vida que tingui lloc en la seva absència completa. En fem servir per a tot. En fem servir tanta que mai se’ns acudiria dir que l’aigua és rara.  Però n’és, i molt per sort. L’aigua és una molècula que està composta per un àtom d’oxigen i dos d’ hidrogen ( H2O ) i té unes característiques fisicoquímiques que la fan única. El comportament de la naturalesa de l’aigua i el gel no és el que hauria de ser, i gràcies a aquest fet ‒que l’aigua sigui rara‒ existim. En estat sòlid és menys densa que en fase líquida i per això el gel flota i no s’enfonsa. Si no fos així, el gel s’enfonsaria i el fred congelaria l’aigua superficial, que també s’enfonsaria, i arribaríem a un punt en què tot seria gel i no hi hauria gens d’aigua: adeu humanitat. L’any 1611, Galileu, arran d’aquest fet, va escriure el Discurs sobre els cossos que floten a l’aigua o s’hi mouen, en el qual va afirmar que l’aigua era dilatada o rarificada. Tots els líquids augmenten la densitat quan es refreden, però per sota
dels 4° el volum de l’aigua augmenta i, per tant, es redueix la seva densitat.

L’aigua és l´única substància que en condicions ambientals terrestres pot trobar-se en estat sòlid, líquid i gasós.
Encara que sigui una simple molècula, té un caràcter extremadament complex i anòmal a causa dels ponts  d’hidrogen, que són els enllaços que les uneixen. Com a gas, és un dels més lleugers que es coneixen; com a líquid,  és molt més dens del que caldria esperar; com a sòlid, és molt més lleuger del que tocaria en comparació amb el seu estat líquid.

L’aigua bull a 100°, però si seguís la lògica dels seus companys de la taula periòdica, hauria de bullir per sota els  80°… sota zero! Passa el mateix amb el seu punt de congelació: si es comportés com la resta del seu grup, hauria de gelar-se a uns 100° sota zero! L’aigua és el líquid amb la tensió superficial més gran després del mercuri.

Gràcies a aquest fenomen, els insectes poden passejar-hi tranquil·lament per sobre sense enfonsar-se i les gotes de la rosada, lliscar per les fulles dels arbres. És un lubricant excel·lent i alhora té un poder d’adherència insòlit. Hi  patines al damunt i al mateix temps és capaç d’enganxar amb molta força (prova de posar en contacte dues làmines de vidre molles i comprovaràs que costa molt de desenganxar-les).

L’aigua és un solvent universal, l’aigua… podria estar escrivint pàgines i més pàgines sobre les seves anomalies, però
acabaré amb una de les més desconegudes i alhora més curioses i recents: l’efecte Mpemba, que es pot resumir amb aquesta pregunta: per què l’aigua calenta, en determinats contexts, es congela abans que la freda? Aquest efecte, que aparentment entra en contradicció amb la vsica, ja l’havia detectat Aristòtil ara fa més de dos mil anys, però no va ser fins fa ben poc, el 1969, quan un estudiant de Tanzània, Erasto Mpemba, va fer aquesta pregunta al seu professor un dia a classe. Li va explicar que una mescla de gelat calent se li congelava abans que una de freda.

Va ser a partir d’aquesta anècdota que  l’estudiant i un altre professor van redactar un document tècnic sobre el
tema; un tema que, ara com ara, tot i  que hi ha moltes teories, encara no té una resposta consensuada. De fet, en un
article publicat l’any passat semblava que els “culpables” d’aquest efecte tornaven a ser els enllaços pont d’hidrogen.

En resum, doncs, es pot dir, col·loquialment, que l’aigua va a la seva; per sort.

David Güell, cap de depuració d’Aigües de Manresa