La gasatura dell'acqua: un modo di rendere l'acqua più piacevole

L'acqua gassata, o acqua frizzante, è acqua potabile nella quale è stata immessa anidride carbonica. Costituisce la base di molte bevande analcoliche dette "soft drink". L'addizione di anidride carbonica avviene mediante un processo chiamato carbonazione, che è una variante della carbonatazione.


La solubilità della CO2 in acqua segue la legge di Henry, che afferma che:"Un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, vi entra in soluzione finché avrà raggiunto in quel liquido la stessa pressione che esercita sopra di esso.". Cioè dice che a temperatura costante, la solubilità di un gas è direttamente proporzionale alla pressione che il gas esercita sulla soluzione. Raggiunto l'equilibrio, il liquido si definisce saturo di quel gas a quella pressione. Tale stato di equilibrio permane fino a quando la pressione esterna del gas resterà inalterata, altrimenti, se essa aumenta, altro gas entrerà in soluzione; se diminuisce, il liquido si troverà in una situazione di sovrasaturazione ed il gas si libererà tornando all'esterno fino a quando le pressioni saranno nuovamente equilibrate.

acquaL'espressione matematica della legge di Henry è:


C = k * P


dove P è la pressione del gas sulla soluzione, C è la concentrazione del gas nella soluzione e k è una costante tipica di ciascun gas che correla la pressione del gas sulla soluzione e la sua concentrazione, ad esempio a 25°C:

  • O2 : k = 1.3×10−3 mol/atm·L
  • CO2 : k = 3.4×10−2 mol/atm·L

acqua
Il fenomeno di decompressione, se avviene velocemente (a causa di una repentina diminuzione della pressione esterna del gas), si dice tumultuosa perché provoca la formazione di numerosissime bolle, così come succede quando stappiamo una birra o uno spumante.
Un aspetto fondamentale sta nel fatto che ogni gas entra in soluzione o si libera indipendentemente da ciò che fanno gli altri gas presenti.

Nel 1750 il francese Gabriel François Venel produsse acqua frizzante per la prima volta. Nel 1767, Joseph Priestley scoprì un metodo per miscelare anidride carbonica CO2 con acqua sospendendo una brocca d'acqua sopra una botte di birra in fermentazione in una birreria a Leeds, in Inghilterra. Il gas ricoprente la birra in fermentazione, chiamato da Priestley fixed air, era noto anche perché uccideva i topi che lo attraversavano. Priestley trovò che un contenitore sigillato in cui potesse essere raccolto il gas e l'acqua opportunamente agitato, costituiva una ottima bevanda fresca per sé e gli amici. Da qui, nel 1772, Priestley pubblicò Impregnating Water with Fixed Air in cui invece della birra fermentata usa "oil of vitriol" (acido solforico) su gesso per produrre il gas di anidride carbonica.
Nel 1783 J. J. Schweppe ne curò il processo industriale, fondando la Schweppes a Ginevra.

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