Miksi Ice Floats vedessä, jos ne ovat samoja aineita?



Jää kelluu vedessä sen tiheyden vuoksi. Jää on veden kiinteä tila. Tässä tilassa on hyvin määritelty rakenne, muoto ja tilavuudet. Normaalisti kiinteän aineen tiheys on suurempi kuin nesteen tiheys, mutta päinvastoin tapahtuu veden tapauksessa.

Normaalipaineolosuhteissa (yksi ilmakehä) jää alkaa alkaa, kun lämpötila on alle 0 ° C.

Vesi ja sen tiheys

Vesimolekyylit muodostuvat kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista, H2O: n edustavalla kaavalla.

Normaaleissa paineissa vesi on nestemäisessä tilassa välillä 0 - 100 ° C. Kun vesi on tässä tilassa, molekyylit liikkuvat jonkin verran vapautta, koska tämä lämpötila antaa molekyyleille kineettistä energiaa.

Kun vesi on alle 0 ° C, molekyyleillä ei ole tarpeeksi energiaa siirtymään yhdeltä puolelta toiselle. Koska ne ovat lähellä toisiaan, he ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja järjestetty eri tavoin.

Kaikki kiteiset rakenteet, joita jää voi olla, ovat symmetrisiä. Tärkein järjestely on kuusikulmainen ja vetysidokset, jotka antavat rakenteelle paljon suuremman tilan verrattuna veteen.

Jos siis tiettyyn tilavuuteen tulee enemmän vettä kuin jää, voidaan sanoa, että veden kiinteä tila on vähemmän tiheä kuin nestemäinen tila..

Tämän tiheyseron vuoksi esiintyy vedessä kelluvan jään ilmiötä.

Jään merkitys

Ihmiset ja eläimet ympäri maailmaa hyötyvät tästä veden omaisuudesta.

Kun järvien ja jokien pinnoille muodostuu jääkerroksia, pohjassa elävillä lajeilla on hieman korkeampi lämpötila kuin 0 ° C, niin että elinolosuhteet ovat suotuisampia näille.

Vyöhykkeiden asukkaat, joiden lämpötilat yleensä laskevat paljon, hyödyntävät järvien tätä ominaisuutta luistelemaan ja harjoittelemaan joitakin urheilulajeja.

Toisaalta, jos jään tiheys olisi suurempi kuin veden tiheys, suuret jääpeitteet olisivat meren alla eivätkä he vastaisi kaikkia niitä säteitä, jotka saavuttavat nämä.

Tämä lisäisi huomattavasti planeetan keskilämpötilaa. Lisäksi merien jakelu ei ole tällä hetkellä tiedossa.

Yleisesti ottaen jää on erittäin tärkeä, koska sillä on lukemattomia käyttötarkoituksia: virkistävistä juomista ja elintarvikkeiden säilyttämisestä joihinkin kemian- ja lääketeollisuuden sovelluksiin..

viittaukset

  1. Chang, R. (2014). kemia (International, Eleventh; ed.). Singapore: McGraw Hill.
  2. Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, J. H. E., Scribe, R., Finney, J. L., Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Jäärakenteet, -mallit ja -prosessit: Näkymä jään kentillä. Modernin fysiikan arviot, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
  3. Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). Yksiulotteinen jäärakenne, joka on rakennettu viisikulmioista. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10,1038 / nmat2403
  4. Franzen, H. F., & Ng, C. Y. (1994). Kiinteän aineen fysikaalinen kemia: Kiteisten kiinteiden aineiden symmetrian ja stabiilisuuden perusperiaatteet. River Edge, NJ, Singapore,: World Scientific.
  5. Varley, I., Howe, T., ja McKechnie, A. (2015). Ice-sovellus kivun ja turvotuksen vähentämiseksi kolmannen molaarisen leikkauksen jälkeen - systemaattinen tarkastelu. British Journal of Oral ja Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
  6. Bai, J., Angell, C. A., Zeng, X.C., ja Stanley, H.E. (2010). Asiakkaan vapaa yksikerroksinen klatraatti ja sen rinnakkaiselo kaksiulotteisella suuritiheyksisellä jäällä. Amerikan yhdysvaltojen tiedeakatemian asiakirjat, 107 (13), 5718-5722. doi: 10,1073 / pnas.0906437107