Nenormalna gostota ledu in vode

Voda je skrivnostna tekočina. To je posledica dejstva, da je večina njegovih lastnosti nepravilne, to je, drugačen od drugih tekočin. Razlog je v svoji posebni strukturi, ki je posledica vodikovih vezi med molekulami, ki se razlikujejo glede na temperaturo in tlak. In ta led ima edinstvene lastnosti. Omeniti velja, da se določitev gostote lahko izvede z uporabo formule rho- = m / V. Zato se to merilo lahko ugotovi s preučevanjem mase snovi v mediju na enoto prostornine.

Poglejmo nekaj lastnosti ledu in voda. Na primer, anomalija gostote. Po taljenju se gostota ledu poveča, prehaja skozi kritično znamko 4 stopinje in šele po tem, ko se z naraščajočo temperaturo začne zniževati. Vendar se pri navadnih tekočinah med hlajenjem vedno zmanjša. To dejstvo najde popolnoma znanstveno razlago. Višja je temperatura, večja je molekularna hitrost. To vodi k njihovemu odbijanju med seboj in zato snov postane bolj krhka. Zagotavljanje vode je tudi v tem, da kljub povečanju hitrosti molekul s povečano temperaturo, Zmanjšanje gostote se zgodi le pri visokih temperaturah.

Druga skrivnost je vprašanje: "Zakaj se led lahko plava na površini vode?", "Zakaj se ne zamrzne do dna v rekah?" Dejstvo je, da je gostota ledu nižja od gostote vode. V procesu taljenja katerekoli druge tekočine je njegova gostota manjša kot pri kristalu. To je posledica dejstva, da imajo molekule v določeni periodičnosti redno. To je značilno za kristale vseh snovi. Vendar pa imajo poleg tega, da so molekule "pakirane" precej tesno. Med taljenjem kristala izgine rednost, kar je mogoče le z manj gosto vezjo molekul. Skladno s tem se gostota snovi zmanjša med taljenjem. Toda to merilo se precej spreminja, na primer pri plazenju kovin v povprečju le za 3 odstotke. Vendar pa je gostota ledu manj gostote vode takoj za deset odstotkov. Zato lahko rečemo, da je ta skok nepravičen ne le s svojim znakom, temveč tudi s svojo velikostjo.

Podatki sestavljanke so razloženi z značilnostmi ledene strukture. To je mreža vodikove vezi, kjer je v vsakem vozlišču štiri od njih. Zato se mreža imenuje quad. Vsi koti v njej so enaki qT, zato se imenujejo tetraedični. Poleg tega sestoji iz šestčlanskih obročev ukrivljene oblike.

Značilnost strukture trdne vode je, da so pakirane molekule v njej ohlapne. Če bi bili v tesni povezavi, bi bila gostota ledu 2,0 g / cm3, v resnici pa 0,92 g / cm3. To je pripeljalo do sklepa, da mora prisotnost velikih prostorninskih količin povzročiti nastanek nestabilnosti. Dejansko mreža ne postane manj trdna, vendar jo je mogoče obnoviti. Led je tako močno gradivo, da so se predniki modernih Eskimov naučili graditi svoje koče. In do danes prebivalci Arktike uporabljajo led kot gradbeni material. Skladno s tem se z naraščajočim pritiskom spremeni struktura ledu. V tej stabilnosti je glavna lastnost vodikovih vezi omrežij med molekulami H₂O. V skladu s tem vsaka molekula vode v tekočem stanju ohranja štiri vodikove vezi, obenem koti postanejo razlikuje od qt to vodi k dejstvu, da je gostota ledu manjša od vode.