4 Apparecchio di Hope
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Hope’s appliance
The device permits the exsperimental test concerning the anomalous behaviour oh the water in the temperature interval between 4°C and 0°C.
L’apparecchio è formato da un recipiente cilindrico di vetro che presenta, nella parte superiore, una fascia refrigerante contenente un miscuglio frigorifero di ghiaccio e sale. Il dispositivo è provvisto di due termometri inseriti l’uno nella parte alta e l’altro verso il fondo del recipiente.
Il dispositivo consente la verifica sperimentale del comportamento anomalo dell’acqua, ossia che man mano che la temperatura diminuisce tra 4°C e 0°C il volume aumenta anziché diminuire come avviene per tutti i liquidi.
Se si riempie il tubo di vetro con acqua, i due termometri indicano, inizialmente, la stessa temperatura, successivamente quello posto verso il fondo segna una temperatura maggiore rispetto a quella indicata dal termometro posto nella parte superiore del recipiente stesso.
Dopo un certo intervallo di tempo il termometro sul fondo si stabilizza ad una temperatura di 4 °C, mentre la temperatura dell’altro termometro continua a scendere fino a 0°C.
L’acqua refrigerata, infatti, fino a che non raggiunge la temperatura di 4°C scende verso il fondo perché la sua densità aumenta, negli strati superiori si trova invece l’acqua con densità minore. Raggiunta la temperatura di 4°C, al diminuire della temperatura stessa, la densità dell’acqua diminuisce e quindi quella in superficie continua a raffreddarsi senza spostarsi verso il fondo dove rimane, alla temperatura costante di 4° C, l’acqua che ha raggiunto il valore massimo di densità.
In natura il comportamento anomalo dell’acqua crea, durante l’inverno, ambienti biologicamente adatti alla conservazione di piante e di pesci.
L’apparecchio prende il nome dal chimico inglese T.C. Hope (1766-1844).
