Miért a Ice Float?
A víz olyan vegyület, amely három formában létezik: szilárd, folyékony és gáz. A víz szilárd formája jég, a folyékony forma víz, és a gáznemű formát gőznek vagy gőznek nevezik. Jellemzően a jég a víz folyékony formáján úszik, ellentétben más szilárd anyagokkal, amelyek a vízre helyezve elmerülnek. A víz egyedülálló viselkedése számos fórumon vita tárgyát képezi, mivel a jég és a víz egyaránt víz.
Miért a Ice Float?
A jég a vízen úszik, mert kevésbé sűrű, mint a víz. Az Archimedes-alapelv azt írja elő, hogy egy tárgynak vízen lebegnie kell, és egyenlő mennyiségű vizet kell kiszorítania. Általában a szilárd tárgyak sűrűbbek, mint a folyadékok. A logikát a kémia támasztja alá, mivel a szilárd anyagokat alkotó molekulák szorosan kötődnek egymáshoz, így kompaktabbak. Ily módon súlyosabbak, mint a folyadékok és a gázok. A jég azonban kivétel, mert kevésbé sűrű, mint a víz, és így úszik.
A legtöbb esetben a folyadék hűtése a sűrűség növekedéséhez vezet, amíg szilárdvá válik. Ekkor elérte a maximális sűrűségét. A víz némileg eltér a többi folyadéktól. Ahogy folytatja a víz lehűlését, a sűrűsége növekszik. Ahelyett, hogy elérte a maximális sűrűségét, amikor lefagy, elérte a legnagyobb sűrűséget 4 Celsius fokon. A 4 fokos víz lehűtése a hidrogénkötések egyedi jellegéből adódó sűrűség csökkenéséhez vezet. Mire a víz jég lesz, kisebb a sűrűsége, mint a víz. Pontosabban, a víz 9% -kal kevésbé sűrű, mint a víz, így 9% -kal több helyet foglal el. Következésképpen egy liter jég súlya kevesebb, mint egy liter víz. Ennek oka, hogy a vízben lévő hidrogénkötések folyékony formában kompaktabbak, de kevésbé kompaktak a szilárd állapotban.
A jég is úszik az úszóképesség és a gravitációs erő viszonyai miatt. Az úszóerő a folyadék sűrűségének „felfelé tolása”. Másrészt a gravitáció egy „lefelé húzódó”, ami a folyadék sűrűségéhez kapcsolódik. Ahhoz, hogy egy szilárd anyag folyadékon lebegjen, a felfelé irányuló nyomónak nagyobbnak kell lennie, mint a lefelé húzódó húzás. Ezért, ha a jeget vízre helyezzük, a felfelé tolónyomás nagyobb, mint a lefelé irányuló húzás.
Milyen jelentősége van a jégben úszó víznek?
A vízen úszó víz egyedülálló tulajdonsága lehetővé teszi a télen fagyasztó víztestekben élő halak túlélését. A víztestek felülről lefelé fagynak, így a halak a fagyasztott felület ellenére normál körülmények között élhetnek. Ha az ellenkezője igaz lenne, a jég a vizet a csúcsra tolja el, ami szintén megfagyna. Ennek eredményeként a folyók és tavak szilárdan fagynának, ami az összes tengeri élet halálához vezetne.
