Mi az a szabálytalan víztelenítés?
az Szabálytalan víz dilatáció olyan fizikai tulajdonság, amely megakadályozza, hogy a víz fagyás közben kibővüljön.
Szabálytalan tulajdonnak minősül, mert a legtöbb elem hővel bővül, és a hideggel szerződést köt. A vízben azonban a két hőmérsékletváltozás bármelyikében a tágulási folyamat lép fel.
Általában a víz a Földön a leggyakoribb folyadéknak tekinthető. A valóságban azonban éppen az ellenkezője: anomális tulajdonságai miatt ez a leginkább atipikus folyadék.
Pontosan azok szabálytalan tulajdonságai lehetővé tették a Föld életének fejlődését.
A testek hőtágulása és sűrűsége
A termikus expanzió vagy terjeszkedés olyan jelenség, amely akkor következik be, amikor az objektum mérete a hőmérséklet változása miatt nő.
Amikor a test hőmérséklete nő, a molekulák nagyobb sebességgel mozognak. Ez a mozgás nagyobb teret hoz létre a molekulák között, és ez az új tér az objektum méretének növekedését okozza.
Fontos szem előtt tartani, hogy nem minden szerv egyenlő mértékben bővül. Például az olyan fémek, mint az alumínium és az acél, olyan elemek, amelyek melegítéskor nagyobb mértékben terjeszkednek, mint az üveg.
Amikor a test termikus tágulást szenved, nemcsak a méretét, hanem a sűrűségét is megváltoztatja.
A sűrűség a térfogategységben lévő anyag mennyisége. Ez azt jelenti, hogy az összes molekula egy elemben van egy adott térben.
Például az acél nagyobb sűrűségű, mint a toll. Ezért van egy kiló acél kevesebb hely, mint egy kiló toll.
Amikor egy test tágul, megtartja ugyanazt a tömeget, de megnöveli a helyet. Ezért, amikor a hőmérséklet emelkedik, a méret is növekszik, de a sűrűség csökken.
A víz szabálytalan tágulása
A víz hőtágulása olyan különleges jellemzőket mutat, amelyek alapvető fontosságúak az élet megőrzéséhez.
Egyrészt, amikor a vizet felmelegítik, ugyanaz a dilatációs folyamat folyik, mint a legtöbb test. Molekulái különválnak és vízgőzré alakulnak.
Amikor azonban lehűl, egy egyedi folyamat következik be: hőmérséklete csökken, ez a folyadék elkezd tömörülni.
De amikor eléri a 4 ° C-ot, az kitágul. Végül, amikor eléri a 0 ° C-ot, a fagyasztáshoz szükséges hőmérséklet 9% -kal nő..
Ez azért van, mert a fagyasztott vízmolekulák más anyagokból vannak csoportosítva, amelyek nagy teret hagynak közöttük. Ezért nagyobb mennyiséget foglal el, mint a folyékony állapotú víz.
Egy hétköznapi példa, amelyben ezt a jelenséget megfigyelhetjük, a jég vödörben való jég előkészítése. Amikor a vödör folyadékban van feltöltve vízzel, lehetetlen, hogy a szélén töltsük fel őket, mert nyilvánvalóan kiömlik.
A jég eltávolításakor azonban megfigyelhető, hogyan nyúlik ki a jég vödörből. Bemutatjuk, hogy ennek a térfogata megnövekedett a fagyasztási folyamat során.
Nyilvánvaló, hogy amikor a jégre átalakuló víz molekulái bővülnek, sűrűségük is csökken. Ezért a fagyott víz kevésbé sűrű, mint a folyékony víz, ami a jégnek a lebegő tulajdonságát adja.
Ez nagyon egyszerű példákban látható, például amikor az italra helyezett jég az üvegben lebeg.
De ez megfigyelhető a nagy természeti jelenségekben is, mint például a jégréteg, amely a téli vízen képződik, és még a jéghegyek létezésében is..
A szabálytalan víz dilatációjának fontossága
A víz szabálytalan tágulása nemcsak tudományos kíváncsiság. Ez egy olyan jelenség, amely alapvető szerepet játszott a Föld életében, mind a vízben, mind azon kívül.
A vízi életben
A tavakban lévő vizekben megfigyelhető, hogy a tél megérkezésekor a víz felső rétege lefagy. Az alábbi víz azonban folyékony állapotban van.
Ha a jég sűrűbb lenne, mint a víz, ez a jéglap süllyedne. Ez azt eredményezné, hogy az új folyadékréteg a légkör hidegének legyen kitéve és lefagy, amíg összeomlik. Ily módon az összes víz a tavakban megfagyna, veszélyeztetve a víz alatti életet.
Azonban a víz szabálytalan tulajdonságainak köszönhetően más jelenség fordul elő. Amikor a felszínréteg lefagy, az alatta lévő víz 4 ° C hőmérsékleten marad.
Ez azért történik, mert a víz 4 ° C-on eléri a legnagyobb sűrűségét, ami azt jelenti, hogy az alsó víz mindig ezen a hőmérsékleten lesz maximális.
Ha ez végül megnő, a sűrűség a felület felé tolja, ahol a jéglemez újra befagyasztja.
Ennek a jelenségnek köszönhetően a víztestek hőmérséklete stabil marad, és védve van a légkör hidegétől. Ez garantálja a vízben élő állat- és növényfajok túlélését.
Azok a 4 fokosak, amelyek különbséget tesznek minden lények számára, akik a pólusok vizében élnek, mint gyilkos bálnák és rákfogók pecsétjei.
A vízen kívüli életben
Az emberi élet és általában az élet minden formája, ami a Földön létezik, szintén előnyösek a víz anomális tulajdonságainak.
Egyrészt szükséges figyelembe venni, hogy az oxigén nagy része a fitoplanktonot alkotó különböző fajokból származik. Ez az életmód nem élne túl, ha az óceánok megfagynának, és ez akadályozná az emberi és állati élet fejlődését.
Másrészt a víz szabálytalan tágulása is befolyásolja az óceán áramlatait. Ezért hatással van a bolygó éghajlati viszonyaira is.
referenciák
- Chaplin, M. (S.F.). A víz sűrűségi anomáliáinak magyarázata. Lap forrása: lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). Miért a Ice Float? A lap eredeti címe: thinkco.com
- Gyerekek és tudomány. (S. F.). A víz anomália. A lap eredeti címe: vias.org
- Meier, M. (2016). Ice. A lap eredeti címe: britannica.com
- Study.com. (S. F.). Termikus bővítés: definíció, egyenlet és példák. Visszaváltva: study.com.