Unormal tetthet av is og vann

Vann - en mystisk væske.Dette skyldes det faktum at de fleste av sine egenskaper er unormal, d.v.s.Den skiller seg fra andre væsker.Årsaken ligger i sin spesielle struktur, som er forårsaket av hydrogenbindinger mellom molekylene, varierer med temperatur og trykk.Disse unike egenskaper og har is.Det sies at bestemmelsen av tettheten kan realiseres ved formelen ρ = m / V.Følgelig kan kriteriet være satt gjennom en studie av mediet masse per volumenhet.

La oss se på noen av egenskapene til is og vann.For eksempel, tettheten anomali.Etter smelting av isen øker tettheten, passerer gjennom den kritiske karakter på 4 grader, og bare deretter begynner å avta med økende temperatur.Imidlertid, i vanlige væsker det alltid synker under avkjøling.Dette faktum er en vitenskapelig forklaring.Jo høyere temperatur, desto større er hastigheten til molekylene.Dette fører til frastøting av hverandre, og derfor materialet blir mer sprøtt.Riddle vann ligger i det faktum at, til tross for økningen i hastigheten av molekylene som temperaturen øker, oppstår det densitetsreduksjon bare ved høye temperaturer.

andre gåten ligger i spørsmålet: "Hvorfor er isen kan flyte på overflaten av vannet?", "Hvorfor er hun i elva fryser ikke til bunnen?"Det faktum at tettheten av is er lavere enn for vann.En smelteprosessen av enhver annen væske dens tetthet er mindre enn den for krystallen.Dette skyldes det faktum at i de sistnevnte molekyler har en viss periodisitet, og er anordnet med jevne mellomrom.Dette er typisk for krystaller av noen substans.Men bortsett fra dette, har de et molekyl "pakket" stramt nok.I prosessen med smelting av krystallen regularitet forsvinner, noe som bare er mulig med en mindre tett molekylær binding.Følgelig er tettheten av materialet reduseres i smelteprosessen.Men dette kriteriet varierer ganske mye, for eksempel smelting av metaller, faller han et gjennomsnitt på 3 prosent.Imidlertid er densiteten av is mindre enn tettheten av vann på en gang ti prosent.Derfor kan vi si at dette spranget er unormal, ikke bare sitt tegn, men også verdien.

Forklarer funksjoner av disse mysterier isen struktur.Det er et nettverk av hydrogenbindinger, hvor hver node i fire stykker.Derfor blir gitteret kalles en kvadrant.Alle hjørner det er qT, så det kalles tetraedrisk.Videre er det sammensatt av seks-leddede ringer buet form.

særegne ved konstruksjonen av solid vann er at molekylene er løst pakket i den.Hvis de er i tett forhold, vil tettheten av isen være 2,0 g / cm3, men i virkeligheten er det 0,92 g / cm3.Dette var for å følge den konklusjon at tilstedeværelsen av store romlige volum bør føre til ustabilitet.Faktisk blir gitteret mindre sterk, men det kan rekonstrueres.Ice - er så sterkt materiale at selv forfedrene til moderne inuitter lært å bygge sine hytter ut av det.Til denne dag, ledobeton innbyggerne i Arktis brukt som byggemateriale.Følgelig, når trykket endrer strukturen av is.Det er denne stabiliteten er den viktigste egenskapen av hydrogenbindinger mellom molekylene i H2O garn.Følgelig hvert vannmolekyl i flytende tilstand beholder fire hydrogenbinding, men vinklene er forskjellig fra QT, fører til det faktum at denne isen tetthet mindre enn vann.