L'acqua salata può essere descritta più pesante dell'acqua del rubinetto, a condizione che ciò sia inteso come "per unità di volume" di acqua. Scientificamente affermato, un volume di acqua salata è più pesante di un uguale volume di acqua del rubinetto perché l'acqua salata ha una densità maggiore dell'acqua del rubinetto. L'acqua del rubinetto è relativamente pura, in genere contenente piccole quantità di sali minerali e piccole quantità di materia organica. Le soluzioni acquose altamente concentrate nei sali disciolti hanno densità molto più grandi dell'acqua pura o del rubinetto.
Densità e gravità specifica
Densità e gravità specifica sono termini che descrivono la concentrazione di una sostanza in massa. La densità è definita come la massa di una sostanza per unità di volume, solitamente espressa in grammi per centimetro cubo. Ad esempio, la densità dell'acqua pura a 39 gradi Fahrenheit è di 1 grammo per centimetro cubo e la densità media dell'acqua marina è di circa 1.027 grammi per centimetro cubo. La gravità specifica, che è definita come il rapporto tra la densità di una sostanza e la densità dell'acqua, è una misura utilizzata in molte applicazioni scientifiche. Per la maggior parte delle sostanze, la densità e il peso specifico sono quasi identici a temperatura ambiente.
Solubilità dei sali
La spiegazione della maggiore densità dell'acqua salata si trova nei pesi formula dei composti salini. L'acqua è composta da atomi di luce relativamente idrogeno e ossigeno, che hanno pesi atomici uno e 16, rispettivamente. La maggior parte dei sali è composta da atomi metallici più pesanti, come sodio, magnesio e potassio, che hanno pesi atomici 23, 24 e 39, rispettivamente. Gli atomi metallici possono essere legati ad altri atomi pesanti, come cloro, bromo e iodio, che hanno pesi atomici 35, 80 e 127, rispettivamente. I sali si dissociano in ioni (atomi caricati) quando dissolti in acqua. Le molecole d'acqua si coordinano attorno agli ioni pesanti in modo che il volume della soluzione aumenti, ma in misura minore rispetto al peso della soluzione.
Densità delle soluzioni saline
Centinaia di composti chimici sono classificato come sali. Alcuni sali, come il cloruro di sodio e lo ioduro di potassio, sono altamente solubili in acqua a temperatura ambiente. Molti altri, come il solfato di bario e il fosfato di calcio, sono praticamente insolubili anche a temperature più elevate. La massima densità di una soluzione salina dipende dal peso della formula del sale, dalla solubilità naturale o dalla "costante di prodotto di solubilità" del sale e dalla temperatura.
Effetto galleggiante dell'acqua salata
Oggetti immersi nell'acqua salata hanno una maggiore tendenza a galleggiare di quanto non facciano nell'acqua pura o di rubinetto, vale a dire che sono più galleggianti. Questo effetto deriva dalla maggiore forza di spinta, verso l'alto, esercitata sugli oggetti dall'acqua salata a causa della sua maggiore densità. La forza di spinta esercitata sugli oggetti immersi dai fluidi è implicita nel Principio di Archimede, che afferma che ogni oggetto completamente o parzialmente immerso in un fluido sposta il suo stesso peso di fluido. Un oggetto immerso nell'acqua del rubinetto ha una maggiore "pesantezza" rispetto all'acqua salata perché sposta un minor peso dell'acqua del rubinetto.
