Abnormale dichtheid van ijs en water

Water - een geheimzinnige vloeistof.Dit komt door het feit dat de meeste van zijn eigenschappen abnormaal zijn, d.w.z.Het verschilt van andere vloeistoffen.De reden ligt in de bijzondere structuur, die wordt veroorzaakt door waterstofbruggen tussen moleculen, afhankelijk van temperatuur en druk.Deze unieke eigenschappen en heeft ijs.Er wordt gezegd dat de bepaling van de dichtheid kan gerealiseerd worden door de formule ρ = m / VDienovereenkomstig kan het criterium worden ingesteld door een studie van het medium massa per volume-eenheid.

Laten we eens kijken naar enkele van de eigenschappen van ijs en water.Bijvoorbeeld, de dichtheid anomalie.Na het smelten van het ijs dichtheid toeneemt, door het kritische kenmerk van 4 graden, en dan pas begint te dalen met toenemende temperatuur.In gewone vloeistoffen vermindert altijd tijdens het afkoelen.Dit feit is een wetenschappelijke verklaring.Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de snelheid van de moleculen.Dit leidt tot afstoting van elkaar en daarom wordt het materiaal meer brokkelig.Riddle water ligt in het feit dat, ondanks de toegenomen snelheid van de moleculen als de temperatuur stijgt, de dichtheid reductie treedt alleen bij hoge temperaturen.

tweede raadsel ligt in de vraag: "Waarom is het ijs kan drijven op het oppervlak van het water?", "Waarom is ze in de rivier niet bevriest tot op de bodem?"Het feit dat de dichtheid van ijs is lager dan die van water.Een smeltproces van elke andere vloeistof een dichtheid kleiner dan die van het kristal.Dit vanwege het feit dat deze moleculen een bepaalde periodiciteit en regelmatig gerangschikt.Dit is typisch voor kristallen van een stof.Afgezien van deze, hebben ze een molecule "ingepakt" strak genoeg.In het proces van smelten van het kristal regelmaat verdwijnt, hetgeen alleen mogelijk met een minder dichte moleculaire binding.Dienovereenkomstig wordt de dichtheid van het materiaal in het smeltproces verminderd.Maar dit criterium verschilt nogal bijvoorbeeld het smelten van metalen, daalt hij gemiddeld 3 procent.De dichtheid van ijs is dan de dichtheid van water ineens tien procent.Daarom kunnen we zeggen dat deze sprong abnormaal is, niet alleen de teken, maar ook de waarde.

beschrijft functies van deze mysteries van het ijs structuur.Het is een netwerk van waterstofbruggen, waarbij elke knoop van vier stukken.Derhalve wordt het rooster genoemd quad.Alle hoeken zijn qT, zodat het tetraëdrische genoemd.Bovendien is het samengesteld uit zes-ledige ringen gebogen vorm.

eigenaardigheid van de structuur van vaste water is dat de moleculen los verpakt daarin.Als ze in nauwe relatie, zou de dichtheid van het ijs te zijn 2,0 g / cm3, maar in werkelijkheid is 0,92 g / cm3.Dit werd geconcludeerd dat de aanwezigheid van grote ruimtelijke volumes moeten leiden tot instabiliteit volgen.In feite, het raster minder sterk, maar het kan worden gereconstrueerd.Ice - is zo sterk materiaal dat zelfs de voorouders van de moderne Inuit geleerd om hun hutten te bouwen uit.Aan deze dag, de bewoners van de Noordpool ledobeton gebruikt als bouwmateriaal.Dienovereenkomstig, wanneer de druk verandert de structuur van ijs.Hierdoor stabiliteit is de belangrijkste eigenschap van de waterstofbruggen tussen de moleculen van H2O netten.Dienovereenkomstig elk watermolecuul in vloeibare toestand houdt vier waterstofbinding, maar de hoeken anders qT Dit leidt tot het feit dat het ijs dichtheid lager dan water.