Kodėl ledai plaukia vandenyje, jei jie yra tos pačios medžiagos?



Ledo plūdės vandenyje dėl savo tankio. Ledo yra kieta vandens būklė. Ši būsena turi aiškiai apibrėžtą struktūrą, formą ir apimtis. Paprastai kietos medžiagos tankis yra didesnis nei skysčio tankis, bet vandens atveju - priešingai.

Normaliomis slėgio sąlygomis (viena atmosfera) atsiranda ledas, kai temperatūra yra žemesnė nei 0 ° C.

Vanduo ir jo tankis

Vandens molekules sudaro du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas, turintys reprezentatyvią H2O formulę.

Normalaus slėgio metu vanduo yra skysčio, nuo 0 iki 100 ° C. Kai vanduo yra šioje būsenoje, molekulės juda tam tikru laisve, nes ši temperatūra molekulėms suteikia kinetinę energiją.

Kai vanduo yra žemiau 0 ° C, molekulės neturi pakankamai energijos, kad galėtų judėti iš vienos pusės į kitą. Būdami arti vienas kito, jie bendrauja tarpusavyje ir yra išdėstyti įvairiais būdais.

Visos kristalinės struktūros, kurias gali turėti ledas, yra simetriškos. Pagrindinis išdėstymas yra šešiakampis ir su vandenilio jungtimis, suteikiančiomis daug didesnę erdvę struktūrai, palyginti su vandeniu.

Taigi, jei į tam tikrą tūrį patenka daugiau vandens nei ledas, galima teigti, kad vandens kietoji būsena yra mažiau tanki nei skysta..

Dėl šio tankio skirtumo atsiranda vandenyje plūduriuojančio ledo reiškinys.

Ledo svarba

Žmonės ir gyvūnai visame pasaulyje gauna naudos iš šios vandens savybės.

Kai ant ežerų ir upių paviršių susidaro ledo sluoksniai, jų apačioje gyvenančios rūšys yra šiek tiek aukštesnės nei 0 ° C temperatūros, todėl gyvenimo sąlygos jiems yra palankesnės..

Zonų, kuriose temperatūra paprastai nukrenta daug, gyventojai pasinaudoja šia ežerų nuosavybe, kad galėtų slidinėti ir praktikuoti kai kuriuos sporto renginius.

Kita vertus, jei ledo tankis būtų didesnis nei vandens tankis, dideli ledo dangteliai būtų po jūra ir neatspindėtų visų spindulių, kurie pasiektų šiuos vandenis..

Tai žymiai padidintų vidutinę planetos temperatūrą. Be to, nebūtų žinoma, kad jūra būtų paskirstyta.

Apskritai, ledas yra labai svarbus, nes jis turi daugybę naudojimo būdų: nuo gaiviųjų gėrimų ir maisto išsaugojimo iki kai kurių chemijos ir farmacijos pramonės sričių..

Nuorodos

  1. Chang, R. (2014). chemija (International, Eleventh; ed.). Singapūras: „McGraw Hill“.
  2. Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, J. H. E., Scribe, R., Finney, J. L., Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Ledo struktūros, modeliai ir procesai: vaizdas į ledo laukus. Šiuolaikinės fizikos apžvalgos, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
  3. Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S. & Hodgson, A. (2009). Vienadisčio ledo struktūra, pastatyta iš penkiakampių. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
  4. Franzen, H. F., ir Ng, C. Y. (1994). Kietųjų medžiagų fizinė chemija: pagrindiniai kristalinių kietųjų dalelių simetrijos ir stabilumo principai. „River Edge“, NJ, Singapūras: „World Scientific“.
  5. Varley, I., Howe, T., ir McKechnie, A. (2015). Ledo aplikacija skausmo ir patinimo sumažinimui po trečiosios molinės operacijos - sisteminė peržiūra. British Journal of Oral ir Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
  6. Bai, J., Angell, C. A., Zeng, X.C., ir Stanley, H.E. (2010). Laisvas vieno sluoksnio klatratas ir jo sambūvis su dvimatiu didelio tankio ledu. Jungtinių Amerikos Valstijų Nacionalinės mokslų akademijos darbai, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107