Abnormalni gustoća leda i vode

Voda - misteriozan tekućina. To je zbog činjenice da je većina njegovih svojstava nenormalan, tj razlikuje od drugih tekućina. Razlog leži u posebne strukture, koja je uzrokovana vodikovim vezama između molekula varira s temperaturom i pritiskom. Ove jedinstvene osobine posjeduju i led. Rečeno je da je određivanje gustoće može realizirati formulom r = m / V Prema tome, kriterij može postaviti kroz proučavanje mase tekućine materijala po jedinici volumena.

Pogledajmo neke od svojstva leda i vode. Na primjer, gustoća anomalija. Nakon led topi se povećava gustoća, prolazi kroz kritične oznake 4 stupnjeva, a tek onda počinje smanjivati s povećanjem temperature. Međutim, konvencionalne tekućine uvijek smanjuje tijekom hlađenja. Ta činjenica je znanstveno objašnjenje. Što je viša temperatura, to je veća brzina molekula. To dovodi do odbojnosti prema drugom i prema tome, materijal postaje trošan. Zagonetka voda sastoji se u tome što, unatoč povećanju brzine molekula kako temperatura raste, spuštanje njegove gustoće javlja se samo pri visokim temperaturama.

Drugi misterij je pitanje: „Zašto se led može plutati na površini vode?”, „Zašto je ona u rijekama ne zamrznuti na dno?” Činjenica da je gustoća leda niža od vode. A u procesu taljenja bilo koju drugu tekućinu, njegova gustoća je manja od kristala. To je zbog činjenice da su određeni interval, i redovito raspoređeni u posljednjem molekule. To je tipično bilo koje tvari kristala. No, osim toga, molekule su „zapakirani” dovoljno široka. U procesu taljenja kristalne pravilnosti nestaje, što je moguće samo kada su molekule manje gusta. Prema tome, gustoća tvari se smanjuje u procesu taljenja. No, mijenjanje ovog kriterija je vrlo malo, na primjer, taljenje metala je pala u prosjeku 3 posto. Međutim, gustoća leda manja od gustoće vode odjednom deset posto. Dakle, možemo reći da je taj skok je nenormalan, ne samo za znak, ali i veličina.

Objašnjava podaci struktura leda puzzle značajke. To je mreža od vodikovih veza, koja je u svakom od četiri komada čvor. Dakle, neto zove quad. Svi kutovi su jednaki QT u njemu, tako da se zove tetrahedralnog. Štoviše, on se sastoji od šest članova prstena zakrivljenog oblika.

Značajka strukture krute vode da su molekule pakirani labavo u njemu. Ako su usko povezani, gustoća leda iznosila bi 2,0 g / cm3, dok u stvarnosti to je 0,92 g / cm3. Iz toga bi trebala uslijediti zaključak da je prisutnost velikih prostornih volumena mora dovesti do nestabilnosti. U stvari, mreža postaje manje jaka, ali to može biti rekonstruiran. Led - tako čvrst materijal koji čak preci modernog Inuita naučio da izgrade svoje kolibe iz nje. I do današnjeg dana, stanovnici Arktika ledobeton koristiti kao građevinski materijal. Prema tome, kada je tlak mijenja led strukturu. To je u ovom stabilnost je glavna značajka vodikovih veza između molekula mreža _H2 O. Prema tome, svaka molekula vode u tekućem stanju zadržava četiri od vodika, a kutovi su različite od qt, a to dovodi do toga da je gustoća leda manja od vode.