Chia sẻ:
Tại sao nước đá nổi trong nước nếu chúng cùng chất?
Băng trôi trong nước vì mật độ của nó. Nước đá là trạng thái rắn của nước. Trạng thái này có cấu trúc, hình thức và khối lượng được xác định rõ. Thông thường mật độ của chất rắn lớn hơn chất lỏng, nhưng điều ngược lại xảy ra trong trường hợp nước.
Ở điều kiện áp suất bình thường (một khí quyển), băng bắt đầu xảy ra khi nhiệt độ dưới 0 ° C.
Nước và mật độ của nó
Các phân tử nước được hình thành bởi hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy, với công thức đại diện là H2O.
Ở áp suất bình thường, nước ở trạng thái lỏng, trong khoảng từ 0 đến 100 ° C. Khi nước ở trạng thái này, các phân tử di chuyển với một mức độ tự do nào đó bởi vì nhiệt độ đó cung cấp động năng cho các phân tử.
Khi nước dưới 0 ° C, các phân tử không có đủ năng lượng để di chuyển từ bên này sang bên kia. Gần nhau, chúng tương tác với nhau và được sắp xếp theo những cách khác nhau.
Tất cả các cấu trúc tinh thể mà băng có thể có đối xứng. Sự sắp xếp chính là hình lục giác và với các liên kết hydro mang lại không gian lớn hơn cho cấu trúc so với nước.
Vì vậy, nếu nhiều nước hơn băng vào một thể tích nhất định, có thể nói rằng trạng thái rắn của nước ít đậm đặc hơn trạng thái lỏng..
Do sự chênh lệch mật độ này, hiện tượng băng trôi trong nước xảy ra.
Tầm quan trọng của băng
Người và động vật trên khắp thế giới được hưởng lợi từ tài sản này của nước.
Khi các lớp băng hình thành trên bề mặt hồ và sông, các loài sống ở đáy có nhiệt độ cao hơn một chút so với 0 ° C, do đó điều kiện sống thuận lợi hơn cho những điều này.
Cư dân của các khu vực có nhiệt độ thường xuống rất nhiều, hãy tận dụng cơ ngơi này trong các hồ để trượt băng và tập luyện một số môn thể thao.
Mặt khác, nếu mật độ của băng lớn hơn nước, thì những tảng băng lớn sẽ ở dưới biển và sẽ không phản chiếu tất cả các tia tới đó.
Điều này sẽ làm tăng đáng kể nhiệt độ trung bình của hành tinh. Ngoài ra, sẽ không có sự phân phối của các vùng biển như hiện được biết đến.
Nói chung, nước đá rất quan trọng vì nó có vô số công dụng: từ làm mới đồ uống và bảo quản thực phẩm đến một số ứng dụng trong ngành hóa chất và dược phẩm, trong số những ứng dụng khác..
Tài liệu tham khảo
- Chang, R. (2014). hóa học (Quốc tế, Thứ mười một; chủ biên). Singapore: Đồi McGraw.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, J. H. E., Scribe, R., Finney, J.L., Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Các cấu trúc, mô hình và quy trình băng: Một khung nhìn trên các tảng băng. Nhận xét về Vật lý hiện đại, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). Một cấu trúc băng một chiều được xây dựng từ hình ngũ giác. Vật liệu thiên nhiên, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, H. F., & Ng, C. Y. (1994). Hóa lý của vật rắn: Nguyên tắc cơ bản về tính đối xứng và tính ổn định của chất rắn kết tinh. River Edge, NJ; Singapore ;: Khoa học thế giới.
- Varley, I., Howe, T., & McKechie, A. (2015). Ứng dụng băng để giảm đau và sưng sau phẫu thuật răng hàm thứ ba - một tổng quan hệ thống. Tạp chí phẫu thuật miệng và Maxillofacial của Anh, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bài, J., Angell, C.A., Zeng, X.C., & Stanley, H.E. (2010). Clathrate đơn lớp miễn phí cho khách và sự cùng tồn tại của nó với băng mật độ cao hai chiều. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107