Zakaj ledeni plovci v vodi, če so iste snovi?



V vodi plava led zaradi svoje gostote. Led je trdno stanje vode. Ta država ima dobro opredeljeno strukturo, obliko in obseg. Običajno je gostota trdne snovi večja od gostote tekočine, v primeru vode pa se dogaja nasprotno.

Pri normalnih pogojih tlaka (ena atmosfera) se začne led, ko je temperatura pod 0 ° C.

Voda in njena gostota

Molekule vode tvorijo dva vodikova atoma in en kisikov atom z reprezentativno formulo H2O.

Pri normalnih tlakih je voda v tekočem stanju, med 0 in 100 ° C. Ko je voda v tem stanju, se molekule gibljejo z določeno stopnjo svobode, ker ta temperatura zagotavlja kinetično energijo molekulam.

Ko je voda pod 0 ° C, molekule nimajo dovolj energije, da bi se premaknile z ene strani na drugo. Blizu drug drugemu sta med seboj povezana in razporejena na različne načine.

Vse kristalne strukture, ki jih ima led, so simetrične. Glavna ureditev je šesterokotna in z vodikovimi vezmi, ki strukturi dajejo veliko večji prostor kot voda.

Torej, če v določeno količino vstopi več vode kot led, lahko rečemo, da je trdno stanje vode manj gosto kot njegovo tekoče stanje..

Zaradi te razlike v gostoti se pojavi pojav ledu, ki plava v vodi.

Pomen ledu

Ljudje in živali po vsem svetu uživajo to lastnost vode.

Ko se na površini jezer in rek nastanejo plasti ledu, imajo vrste, ki živijo na dnu, nekoliko višjo temperaturo kot 0 ° C, tako da so življenjske razmere ugodnejše za te vrste..

Prebivalci območij, kjer se temperature običajno spuščajo, veliko izkoristijo to lastnost v jezerih za drsanje in vadbo nekaterih športov.

Po drugi strani pa, če bi bila gostota ledu večja od gostote vode, bi bili veliki ledeni pokrovi pod morjem in ne bi odražali vseh žarkov, ki jih dosežejo..

To bi znatno povečalo povprečno temperaturo planeta. Poleg tega ne bi bilo razdelitve morij, kot je trenutno znano.

Na splošno je led zelo pomemben, saj ima nešteto uporab: od osvežilnih pijač in konzerviranja hrane do nekaterih aplikacij v kemični in farmacevtski industriji, med drugim..

Reference

  1. Chang, R. (2014). kemija (International, Eleventh; ed.). Singapur: McGraw Hill.
  2. Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, J.H.E., Scribe, R., Finney, J.L., Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Strukture, vzorci in procesi ledu: pogled na ledena polja. Reviews of Modern Physics, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
  3. Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). Enodimenzionalna struktura ledu, zgrajena iz peterokotnikov. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
  4. Franzen, H.F., & Ng, C.Y. (1994). Fizikalna kemija trdnih snovi: Osnovni principi simetrije in stabilnosti kristalnih trdnih snovi. River Edge, NJ, Singapur: World Scientific.
  5. Varley, I., Howe, T., in McKechnie, A. (2015). Uporaba ledu za zmanjšanje bolečine in otekline po operaciji 3. molara - sistematičen pregled. British Journal of Oralna in maksilofacialna kirurgija, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
  6. Bai, J., Angell, C.A., Zeng, X.C., & Stanley, H.E. (2010). Enodelni klatrat brez gostovanja in njegovo sožitje z dvodimenzionalnim ledom visoke gostote. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107