Miért úszik a víz, ha ugyanaz az anyag?



Jég úszik a vízben sűrűsége miatt. A jég a víz szilárd állapota. Ez az állapot jól meghatározott szerkezettel, formával és térfogatokkal rendelkezik. Általában a szilárd anyag sűrűsége nagyobb, mint a folyadék sűrűsége, de ellentétes a víz esetében.

Normál nyomáson (egy légkörben) jég kezdődik, ha a hőmérséklet 0 ° C alatt van.

Víz és sűrűsége

A vízmolekulákat két hidrogénatom és egy oxigénatom alkotja H2O reprezentatív képletével.

Normál nyomáson a víz folyékony állapotban van, 0 és 100 ° C között. Amikor a víz ebben az állapotban van, a molekulák bizonyos fokú szabadsággal mozognak, mert a hőmérséklet kinetikus energiát biztosít a molekulák számára.

Ha a víz 0 ° C alatt van, a molekuláknak nincs elegendő energiájuk ahhoz, hogy egyik oldalról a másikra mozogjanak. Közel egymáshoz, egymással kölcsönhatásba lépnek, és különböző módon vannak elrendezve.

Valamennyi kristályszerkezet szimmetrikus. A fő elrendezés a hatszögletű és hidrogénkötések, amelyek sokkal nagyobb teret adnak a szerkezetnek a vízhez képest.

Tehát, ha egy adott térfogatban több víz, mint a jég, azt mondhatjuk, hogy a víz szilárd állapota kevésbé sűrű, mint a folyékony állapot..

Ennek a sűrűségkülönbségnek köszönhetően előfordul a vízben úszó jég jelensége.

A jég jelentősége

Az emberek és állatok a világ minden tájáról élvezik ezt a tulajdonságot.

Amikor a jégrétegek a tavak és folyók felszínén alakulnak ki, a fenékben élő fajok valamivel magasabb hőmérsékletet mutatnak, mint a 0 ° C, így az életkörülmények kedvezőbbek ezekre..

Azok a zónák lakói, ahol a hőmérséklet általában sokat megy, kihasználják ezt a tulajdonságot a tavakban, hogy korcsolyázzanak és gyakoroljanak néhány sportot.

Másrészről, ha a jég sűrűsége nagyobb, mint a vízé, akkor a nagy jégkapcsok a tenger alatt lennének, és nem tükrözik az összes ilyen sugarat.

Ez jelentősen növelné a bolygó átlagos hőmérsékletét. Ezen túlmenően a tengerek jelenleg nem ismertek.

Általánosságban elmondható, hogy a jég nagyon fontos, mivel sokféle felhasználással rendelkezik: többek között a frissítő italoktól és az élelmiszerek megőrzésétől a vegyiparban és a gyógyszeriparban..

referenciák

  1. Chang, R. (2014). kémia (International, Eleventh; ed.). Szingapúr: McGraw Hill.
  2. Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, J. H. E., Scribe, R., Finney, J. L., Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Jégszerkezetek, minták és folyamatok: Kilátás a jégmezőkre. Modern fizika áttekintése, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
  3. Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S. és Hodgson, A. (2009). Ötszögből épített egydimenziós jégszerkezet. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
  4. Franzen, H. F. és Ng, C. Y. (1994). A szilárd anyagok fizikai kémia: A kristályos szilárd anyagok szimmetriájának és stabilitásának alapelvei. River Edge, NJ, Szingapúr:: World Scientific.
  5. Varley, I., Howe, T. és McKechnie, A. (2015). Jégalkalmazás a fájdalom és duzzanat csökkentésére a harmadik moláris műtét után - szisztematikus felülvizsgálat. British Journal of Oral és Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
  6. Bai, J., Angell, C. A., Zeng, X.C., és Stanley, H.E. (2010). Vendégmentes, egyrétegű klatrát és együttélése kétdimenziós nagy sűrűségű jéggel. Az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiája, 107 (13), 5718-5722. doi: 10,1073 / pnas.0906437107