ACQUA

ACQUA. - I. A. NELLE SCIENZE. - Ogni forma di vita, compresa quella umana, si svolge in ambiente acqueo. Alcuni animali, come le meduse, contengono più del 95% di a.: anche nell'organismo umano la quantità di a. è notevole e diminuisce con il progresso dello sviluppo e della senescenza: 97,5% nell'embrione di un mese e mezzo, 82,9 nel feto di 4 mesi, 71,2 nel neonato, 64,5 nell'adulto, 58,3 nel vecchio. Tutte le reazioni chimiche dell'organismo avvengono in a.; ed anche la respirazione degli animali terrestri, uomo compreso, è resa possibile in quanto l'ossigeno dell'aria si scioglie nel velo acqueo che bagna gli alveoli polmonari od altre superfici che disimpegnano una simile funzione (v. RESPIRAZIONE). Interessanti sono i meccanismi con i quali i viventi si appropriano dell'a. contenuta nell'ambiente, si difen-

dono dall'eccessiva perdita d'è. e quelli con cui sfruttano ripetutamente la stessa massa d'a. per la trasformazione di notevoli quantità di sostanza organica. Grandi quantità difatti ne sono richieste per le varie funzioni vitali: per la formazione di un kg. di sostanza organica secca i vegetali abbisognano dai 500 ai 700 litri d'a. e per la formazione del pulcino la limitata quantità d'a. contenuta nell'uovo viene sfruttata innumerevoli volte.

La conoscenza delle proprietà fisiche e chimiche dell'a. è importante non solo per la chimica e per la biologia ma anche per tutta l'economia del nostro pianeta, per spiegare la sua storia geologica e l'aspetto geofisico attuale. L'erosione delle rocce eruttive, la formazione e le successive trasformazioni delle rocce sedimentarie, i fenomeni della troposfera e molti altri sono legati alla presenza od all'azione dell'a.; ed all'a., in quanto alimento dell'uomo, condizione di vita delle piante e mezzo di comunicazione fluviale e marittima, sono legate la distribuzione della vita sulla terra e la formazione, migrazione e sviluppo culturale dei raggruppamenti umani.

La molecola d'a. è costituita da un atomo di ossigeno legato a due atomi d'idrogeno i quali formano con il primo un angolo di 104°31'. In tale combinazione gli atomi d'idrogeno assumono carattere positivo, quello d'ossigeno carattere negativo, così che la molecola presenta polarità elettrica la quale, unitamente a motivi più complessi di ordine quantomeccanico, è causa dell'associazione fra molecole ed in definizione di alcune importantissime e singolari anomalie nelle proprietà fisiche dell'a., che verranno qui ricordate.

L'a. ha una densità (1,000) notevolmente inferiore a quella che dovrebbe avere (ca. 1,840) in dipendenza del suo raggio molecolare (1,40 Å; un Angstrom = 1/100.000.000 di cm.) se la sua struttura non fosse associata a fosse quella dei liquidi ideali monoatomici. È regola generale che il volume dei corpi diminuisca con lo scendere della temperatura e nel passaggio dallo stato liquido a quello solido. Anche l'a. per raffreddamento si contrae ma solo fino a 4°; continuando il raffreddamento si dilata leggemente fino alla solidificazione che è accompagnata da notevole aumento di volume: 100 vol. di a. a 0° (dens. 9,999,868) ne danno ca. 100 di ghiaccio a 0° (dens. 0,9167). Tali fatti vengono spiegati: 1) con la formazione, per raffreddamento, di molecole polimere (associazioni di due o più molecole semplici) a spese di quelle monomere (o semplici); 2) con l'esistenza di una struttura cristallina anche nella comune a. liquida; 3) con la particolare struttura cristallina dell'a. liquida e del ghiaccio a motivo della quale le molecole nell'associarsi in aggruppamenti cristallini assumono una disposizione più larga, vengono cioè ad occupare maggior volume. Ne deriva una conseguenza di grande importanza in natura: il ghiaccio che si forma sui mari e sui laghi, più leggero dell'a., non cade al fondo ma resta alla superficie; ed essendo cattivo conduttore del calore impedisce il congelamento dell'a. sottostante: viene evitata così la solidificazione d'immense masse d'a. e resa possibile la vita marina e lacustre al disotto della crosta di ghiaccio. Quando l'a. gela in ambiente limitato può sviluppare forti pressioni capaci anche di far scoppiare bombe di acciaio di più centimetri di spessore: si spiega così l'azione del gelo nel produrre lo sgretolamento delle rocce.

L'a. cristallizza nel sistema esagonale (CRISTALLI): gruppi di cristalli a forma stellare si osservano nella neve.

Si calcola che se l'a. non desse associazioni molecolari ma avesse la costituzione dei liquidi ideali dovrebbe fondere a 130° e bollire a 100°; alle temperature ordinarie non potrebbe esistere l'a. liquida e tutta l'a. del nostro pianeta anziché trovarsi nei mari e nei fiumi costituirebbe la massima parte dell'atmosfera. Anche i valori del calore specifico (prossimo a

Acqua - Schema della struttura fisica. Allo stato cristallino, ed in parte anche allo stato liquido, ogni molecola di a. è legata con forse intermolecolari ad altre quattro molecole dizzonte attorno alla prima come i vertici di un tetracolvo regolare attorno al centro di figura:
1,000 per tutte le temperature ordinarie), del calore latente di fusione (79,2 a 0°), del calore latente di evaporazione (595 a 0°, 585 a 20°, 574 a 40°, 540 a 100°) (v. TERMOLOGIA; UNITÀ E DIMENSIONI FISICHE) sono superiori alle rispettive grandezze di quasi tutte le sostanze inorganiche ed organiche. Ciò si deve attribuire non tanto allo stato associato delle molecole quanto al valore eccezionalmente basso del peso molecolare dell'a. (18,016). Difatti le stesse grandezze riferite alla grammo-molecola e che si ottengono moltiplicando quelle specifiche (espresse in cal/g o Cal/kg) per il peso molecolare sono del tutto normali confrontate con quelle delle altre sostanze. Per gli alti valori del calore specifico e dei calori latenti di fusione e di evaporazione l'a. è un grande regolatore termico della superficie del nostro pianeta. L'alto valore della tensione superficiale dell'a. (mg. 7,692 cm. a 0°, 7,086 a 40°) assieme alla capacità di aderire alla superficie di molti corpi (bagnare) ha importanza in geologia ed in biologia per i fenomeni di imbitizione, di capillarità, di rigonfiamento, ecc.

L'a. è stata scelta come sostanza di riferimento FISICA (v.).

Il particolare modo di associazione delle sue molecole giustifica in parte l'alto valore della costante dielettrica dell'a. (88 a 0°, 80,5 a 20°, 73,4 a 40°, 70,5 a 50°). Tale costante (v. ELETTROLOGIA) sta a rappresentare di quanto si riduce la forza di attrazione di due cariche elettriche di segno contrario quando al posto del vuoto (praticamente dell'aria) si interpone l'a. ed è presente al denominatore nella classica formula di Coulomb. L'alto valore di tale costante spiega il forte potere ionizzante dell'a.: sali, acidi e basi in essa disciolti subiscono la dissociazione elettrolitica in catione (o ione positivo) ed anione (o ione negativo). A loro volta tali ioni, appunto a motivo della loro carica elettrica e della polarità delle molecole d'a., si idratano, si legano cioè in modo più o meno labile ed energico ad un numero indeterminato di molecole d'a.; e gli ioni così idratati assumono alcune caratteristiche dell'a. stessa: ciò spiega l'alto potere solvente dell'a. per la gran parte delle sostanze, specialmente di natura salina. L'a. è un buon solvente anche di molte sostanze non ionizzabili e ciò si spiega con la presenza nella molecola di queste sostanze:

1) di legami parzialmente polari; 2) di una distribuzione asimmetrica delle cariche elettriche; 3) di aggregamenti che reagiscono con l'a. formando legami polari: tutte circostanze che favoriscono la formazione di associazioni fra le molecole del soluto e quelle del solvente.

Oltre che ionizzante in quanto solvente, l'a. è essa stessa ionizzata: un litro d'a. a 22° contiene 10^-7 grammo-molocale d'a. dissociata secondo l'equazione \( H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^- \); e poiché un litro di a. contiene 1000: 18 = 55,6 gr. mol., risulta che vi è una molecola dissociata su mezzo miliardo di molecole (0,556.10^9). A 0° la dissociazione dell'a. è di 1,3 ed a 100° ca. 8 volte quella che si misura a 22°. A tale dissociazione, per quanto modestissima, si deve attribuire la capacità dell'a. a partecipare a molte reazioni chimiche, alcune delle quali sono fondamentali per la vita. L'a. difatti non è solo un costituente essenziale delle cellule vive in ogni forma di vita ma partecipa pure, non meno degli altri costituenti, a meravigliose reazioni biofisiche e biochimiche. L'imponente processo di fissazione del carbonio ad opera delle piante verdi (v. FOTOSINTESI CLOROFILLIANA) si compie con l'intervento dell'a., l'ossigeno della quale si elimina come ossigeno molecolare gassoso mentre l'idrogeno della stessa riduce l'anidride carbonica CO_2 con formazione di a. e di una serie di prodotti intermedi ancor oggi (1948) mal conosciuti dai quali si formano in definitiva gli idrati di carbonio (amido e zuccheri). L'a. partecipa pure ai fenomeni di ossido-riduzione che costituiscono la respirazione cellulare.

L'a. ordinaria è una miscela di ca. 5000 parti di a. H_2O e di una parte di a. pesante > D_2O: questa differisce dall'altra per avere al posto dell'idrogeno di peso atomico 1 un suo isotopo, l'idrogeno pesante o deuterio, di peso atomico 2 (sarà più esatto dire però che l'a. ordinaria è una miscela di ca. 5000 parti di a. H_2O e di 2 parti di acqua HDO nella quale un atomo di ossigeno è unito ad uno di idrogeno e ad uno di deuterio). Il contenuto in a. pesante nelle acque naturali non è uniforme. L'a. pesante è stata ottenuta allo stato di purezza: ha densità (d 20°/20°) 1,10714, bolle a 101°, 42, solidifica a 3°, 82 ed ha il massimo di densità a 11°, 6.

CUSCO: Tofolli

2. NELLE RELIGIONI NON CRISTIANE

L'a., che per naturale proprietà serve a nettare da ogni sozzura, fu scelta fin dai tempi più remoti, presso tutti i popoli, come simbolo di un'azione purificatrice interiore. Il mistero delle sue origini entro le viscere della terra, la sua voce era lieve ed ora possente, la sua mobilità come di cosa viva, il suo respiro rivelantesi nell'evaporazione, il suo potere di irrigazione, sia che sgorghi dalla terra sia che cada dal cielo, l'hanno sempre fatta considerare come una potenza viva e benefica. Essa è presente in vari modi: nel mare, nei laghi, nei fiumi o torrenti, e tutti questi elementi sono stati divinizzati e onorati di culto; ma specialmente l'a. che scaturisce dal suolo - da Seneca (Quaest. nat., 3, 8) chiamata «viva sua natura» per distinguerla da quella che cade dal cielo «caelestis seu collectiva» - è assunta a valore sacro e insieme catartico, fecondatore e divinatorio presso i vari popoli.

Come elemento fecondatore l'a. è stata dovunque oggetto di culto. I Greci hanno espresso questo potere in vari miti, dove le ninfe, patrono delle fonti, significano, con il loro stesso nome, il suo potere di fecondità. Come elemento divinatorio, l'a. agisce sia con il

mormorio delle sorgenti, sia con il gettito in essa di oggetti, sia con l'ingestione: a Delfi, la Pizia, prima di salire sul tripode, gustava l'a. delle sacre fonti Castalia e Cassotis. Il potere divinatorio si rivelava specialmente nei casi di ordalia o «giudizio di Dio» quando si trattava di giudicare della colpevolezza di un accusato, della legittimità di un parto, ecc. L'incolumità dell'individuo gettato nelle a. era una prova della sua innocenza. Come elemento lustratorio l'a. non ha chi la pareggi per la sua capacità non solo di lavare, ma anche di portar via, scorrendo, le impurità. Naturalmente, il numero e il modo delle abluzioni variano nei vari cerimoniali, a seconda della qualità della colpa o della preparazione necessaria per accostarsi o toccare le cose sacre, per ricevere una iniziazione, ecc. Appunto l'a., nel battesimo, è la materia che simbolicamente esprime il potere spiritualmente rinnovatore dell'iniziazione cristiana, la cancellazione della macchia del peccato originale ed eventualmente degli attuali. Un caso particolare del potere lustratorio dell'a. è quello rappresentato dalle a. salutari o termali, di cui appresso.

Come donatrice di oblio, e quindi a suo modo risanatrice, l'a. ha un largo posto anche nei miti dell'oltremorbia: basta pensare all'a. del Lete (donde la parola letargo) che dà il sonno dell'oblio all'ingresso dell'Ade. La collocazione degli inferi (dove non mancano né fiumi né laghi), situati in luoghi lontani a cui si arriva a mezzo di barche, può essere stata suggerita dall'esperienza della navigazione primitiva sui fiumi oltre il limite dell'orizzonte o sul mare sconfinato. Nicola Turchi

3. A. SANTA. - SACRAMENTALI (v.) più comune della liturgia cattolica. Mosè (Num. 19, 9-18) la prescrive messcolata alle ceneri della combustione del sacrificio pro peccato, per mondare chi era tocco dalle impurità legali. Fissato il culto a Gerusalemme, l'a. della fontana di Siloe serviva per gli usi sacri del Tempio.

Quanto all'uso liturgico cristiano, occorre distinguere fra l'a. che oggidì serve esclusivamente per conferire il battesimo, preparata alla vigilia di Pasqua e di Pentecoste con l'infusione dell'oblio dei catecumeni e del crisma (a. battesimale), e l'a. semplicemente benefetta (a. santa), di cui si serve comunemente la Chiesa, confezionandola con una miscela di sale mentre si recitano apposite preghiere. Questa mescolanza di sale, simbolo d'incorruttibilità, è stata ispirata, non tanto dal fatto biblico di Eliseo profeta (II Reg., 2, 20-21) che sanò col sale le a. di Gerico, quanto dalla diffusa credenza che il sale fosse dotato d'una virtù repulsiva contro i demoni (A. Franz, I, p. 133).

La preparazione dell'a. santa, giusta le prescrizioni del rituale romano, comporta: a) un esorcismo sul sale e sull'a. per purificarsi da ogni influenza impura o nociva; b) una benedizione su entrambi, perché il sale «sia a tutti quanti ne gusteranno salute per l'anima e pel corpo» e l'a. «riceva la virtù della grazia divina di scacciare i demoni, di guarire le malattie, così che qualsiasi cosa nelle case e nei luoghi dei fedeli sarà stata aspersa con questa a., sia preservata da ogni sozzura e liberata da ogni male».

Le attuali formole erano già contenute nei libri liturgici alla fine del sec. VII (Sacram. gelasiano, III, 75-76; L. Muratori, Lit. Rom. Vet., I, 738-40), salvo quella della miscela («Committo, ecc.») introdotta dopo il sec. IX.
L'uso dell'a. santa si trova attestato in Oriente fin dal sec. III, però la Chiesa greca nel benedirla esclude sempre il sale. In Occidente la sua esistenza non risulta in modo certo prima del sec. VI, epoca della più antica

redazione del *Liber Pontificalis*. Questi ne attribuisce l'istituzione a un decreto di Alessandro I (105-106?): «Hic constituit aquam sparsionis cum sale benedici in habitatis hominum» (Lib. Pont., ed. L. Duchesne, I, 127). Il decreto è certamente apocrifo. È difficile credere che la Chiesa sia appropriata nel sec. II un uso pagano così caratteristico, nel quale Tertulliano e altri Padri scorgevano della magia. Ma più tardi, quando il cristianesimo si era ormai imposto alle masse, poté consentire che venisse santificato, come tanti altri, anche l'uso in sé innocuo dell'a. lustrale. Comunque, l'a. santa fu dapprima benedetta nelle case per la loro purificazione; in seguito il rito si compì nelle chiese per scopi analoghi. Ad es., papa Virgilio nel 538 la suppone come elemento necessario per consacrare una nuova chiesa. Il VII Ordine romano della stessa epoca (cf. M. Andreu, *Les Ordines rom.,* I: *Les Manuscrits*, Lovanio 1931, p. 168) permette che al sabato santo i fedeli prelevino dal fontebattesimale l'a. stessa, consacrata col crisma, per spargerla nelle case e nei campi. Più tardi ciò fu espressamente vietato; e si consentì soltanto di attingerne prima che il sacerdote vi avesse infuso il crisma, come prescrive tuttora la rubrica del messale romano. La Chiesa latina fa tuttora uso larghissimo dell'a. santa specialmente negli esorcismi e nella benedizione di persone e di cose. Il suo impiego è regolato dalle norme indicate nel rituale romano. Una solenne benedizione dell'a., in memoria del battesimo di Gesù, viene fatta nel giorno dell'Epifania (6 genn.).
dalla Chiesa greca. Per il passato veniva altresì compiuta presso molte chiese latine nell'Italia meridionale, nella Magna Grecia, nel litorale veneto, ad Aquileia e a Roma stessa (cf. C. Respighi, *La bened. sol. dell'a. nell'Epifania*, in *Rass. Greg.,* 10 [1911], p. 54). In genere il formulario adottato per questa funzione nella maggior parte delle chiese suddette non aveva niente in comune con il testo ufficiale della Chiesa bizantina. Il Wilmart (in *Rev. Bénéd.,* 29 [1912], p. 29) che ne ha pubblicato un'antica recensione (sec. IX-X ad uso, a quanto sembra, d'una chiesa italiana), fa notare la caratteristica epclesia in essa contenuta: «Tu Jordanis aquas sanctificasti hodie, e coelo mittens Spiritum tuum Sanctum... Tu ergo, piissime Rex, adesto nunc per adven-tum Sancti tui Spiritus et sanctifica aquam istam». La benedizione si conchideva col *Te Deum*.

Un'a. santa particolare, confezionata con sale, vino e cenere, è prescritta dal Pontificale romano per aspersere con un ramoscello d'issoppo i muri esterni ed interni di una chiesa nel solenne rito della consacrazione. Tale a. nei rituali dopo il 1000 viene chiamata *gregoriana*, forse perché vi allude s. Gregorio nella sua famosa lettera a. s. Agostino di Canterbury: *Aqua benedicta fiat, et in eisdem fanis aspergatur* (Epist., IX, 71). Ma s. Gregorio non dichiara quali elementi entrassero a formarla. Il Sacramentario gelasiano (I, 78; cf. L. Muratori, *Lit. Rom. Vetus*, I, 610) per la dedizione di una nuova chiesa contiene una formula di benedizione della miscela d'a. col vino; ma tace affatto degli altri due elementi, sale e cenere. Tutti e tre invece compaiono nell'uso liturgico nell'*Ordo dedi-cationis ecclesiae* pubblicato da G. Bianchini (*Anast. Bibliot. Opera*, t. III) secondo un codice della Bibl. Capitolare di Verona scritto nell'830 a. C. Esso rappresenta il puro rito romano. La benedizione dell'a. gregoriana è riservata al vescovo.

4. A. Salutari. — Una vecchia interpretazione medica, seguita ancora da molti storici della medicina, vede nei riti lustrali altrettanti precetti d'igiene, velati dalla religione, mentre di fatto essi debbono essere considerati come atti rituali, aventi lo scopo di fare riacquistare il perduto stato di purezza.

Perciò molte volte essi coincidono con precetti oggi definiti igienici. L'a., in questi riti, ha il compito princi-pale: si ricordino i bagni nei fiumi, nelle sorgenti, che si riscontrano in tutte le civiltà ed in tutte le religioni. Una sorgente doveva esistere negli asclepii; era l'a. sacra al dio, condizione essenziale per la guarigione. Numerosissime edicole, tempietti, are votive ecc. erano costruite presso fonti sorgive, specialmente di a. minerali, dotate di particolari virtù terapeutiche. È questo il punto di passaggio tra il riconoscimento delle virtù naturali dell'a. e la sua sacralizzazione.

Intervenuto il cristianesimo, il culto delle a. salutari non poté essere divieto dalla mentalità della massa, che continuò sempre ad accorrere a determinate sorgenti e fontane, o ad usare, a scopo curativo, questa o quell'a. santificata un tempo da questo o quel nume. Non riuscendosi a togliere tale uso, fu mutata la ragione primitiva del suo benefico effetto; alle antiche a. salutari venne attribuito un nuovo potere dalla vicinanza di corpi di martiri, da fatti miracolosi ad esse connessi, ecc.