צפיפות חריגה של קרח ומים

מים - נוזל מסתורי.זאת בשל העובדה כי רוב הנכסים שלה הם לא נורמלי, דהיינוזה שונה מנוזלים אחרים.הסיבה לכך נעוצה במבנה המיוחד שלה, אשר נגרמת על ידי קשרי מימן בין מולקולות, משתנה עם טמפרטורה ולחץ.יש לו תכונות ייחודיות ואלה קרח.הוא אמר כי קביעת הצפיפות יכולה להתממש על ידי ρ נוסחה = מ '/ V.בהתאם לכך, ניתן להגדיר הקריטריון דרך מחקר של המסה בינונית ליחידת נפח.המבט של

בואו בחלק מהמאפיינים של קרח ומים.לדוגמא, האנומליה הצפיפות.לאחר ההתכה של עליות צפיפות קרח, עוברת דרך הסימן הקריטי של 4 מעלות, ורק אז מתחיל לרדת עם עלייה בטמפרטורה.עם זאת, בנוזלים רגילים זה תמיד יורד בקירור.עובדה זו היא הסבר מדעי.הטמפרטורה גבוהה יותר, כך גדל המהירות של המולקולות.זה מוביל לדחייה של כל אחד אחר, ולכן החומר הופך פריך יותר.מים חידה נעוץ בעובדה כי, למרות העלייה במהירות של המולקולות כמו הטמפרטורה, הירידה בצפיפותה מתרחשת רק בטמפרטורות גבוהות.חידה השנייה

טמונה בשאלה: "מדוע קרח יכול לצוף על פני המים?", "למה היא בנהר לא להקפיא לתחתית?"העובדה שהצפיפות של קרח היא נמוכה מזה של מים.תהליך היתוך של כל צפיפותה נוזל אחרת הוא קטן יותר מזה של הגביש.זאת בשל העובדה שיש לי במולקולות האחרונות מחזוריות מסוימת ומסודרים באופן קבוע.זה אופייני לגבישים של כל חומר.עם זאת, מלבד זה, יש להם מולקולה "ארוזה" חזק מספיק.בתהליך של היתוך של סדירות הגביש נעלם, וזה אפשרי רק עם מליטה מולקולרית פחות צפופה.בהתאם לכך, צפיפות החומר מצטמצמת בתהליך ההיתוך.אבל קריטריון זה משתנה מעט, למשל, להתכת של מתכות, הוא מפיל ממוצע של 3 אחוזים.עם זאת, הצפיפות של קרח היא פחות מהצפיפות של מים בבת אחת עשרה אחוזים.לכן, ניתן לומר כי קפיצה זו היא חריגה, לא רק הסימן שלה, אלא גם ערך.

מסביר תכונות של מסתורין של מבנה הקרח אלה.זוהי רשת של קשרי מימן, שבו כל צומת של ארבע חתיכות.לכן, הרשת נקראת מרובע.כל הפינות יש QT, כך זה נקרא טטראהדרלי.יתר על כן, הוא מורכב משש טבעות membered צורה מעוגלת.מוזרות

של המבנה של מים מוצקים היא שהמולקולות ארוזות בזה באופן רופף.אם הם נמצאים במערכת יחסים קרובים, הצפיפות של הקרח תהיה 2.0 g / cm3, אבל במציאות זה הוא 0.92 גר '/ סנטימטר 3.זה היה לעקוב המסקנה כי הנוכחות של כרכי מרחבי גדולים צריכה להוביל לחוסר יציבות.למעשה, הרשת הופכת להיות פחות חזקה, אבל אפשר לשחזר אותו.קרח - הוא חומר כל כך חזק שאפילו אבותיהם של האינואיט המודרני למדו לבנות בקתותיהם לצאת מזה.עד עצם היום הזה, תושבי האזור הארקטי ledobeton משמשים כחומר בנייה.בהתאם לכך, כאשר הלחץ הוא לשנות את המבנה של קרח.זה יציבות זו היא הנכס העיקרי של קשרי המימן בין המולקולות של רשתות H2O.בהתאם לכך, כל מולקולת מים במצב נוזלי שומרת על ארבעה קשר מימן, אך הזוויות שונות מQT, זה מוביל לכך שצפיפות הקרח פחות ממים.