Unormal tetthet av is og vann

Vann - en mystisk væske. Dette skyldes det faktum at de fleste av dens egenskaper er unormal, d.v.s. forskjellig fra andre væsker. Årsaken ligger i sin spesielle struktur, som er forårsaket av hydrogenbindinger mellom molekylene, som varierer med temperatur og trykk. Disse unike egenskapene er besatt og is. Det sies at den densitetsbestemmelse kan realiseres ved formelen ρ = m / V. Følgelig kan kriteriet være satt gjennom studiet av flytende masse av materiale per volumenhet.

La oss se på noen av egenskapene til is og vann. For eksempel, tetthet anomali. Etter at isen smeltet tettheten øker, passerer gjennom den kritiske karakter på 4 grader, og bare begynner deretter å avta med økende temperatur. De konvensjonelle fluider men senker alltid under avkjøling. Dette faktum er en vitenskapelig forklaring. Jo høyere temperaturen er, desto større hastighet av molekylene. Dette fører til frastøting fra hverandre, og følgelig, blir materialet mer sprøtt. Riddle vann består i det faktum at til tross for økningen i hastigheten av molekylene etter hvert som temperaturen stiger, senke dets densitet bare forekommer ved høye temperaturer.

Den andre mysteriet er spørsmålet: "Hvorfor er is kan flyte på overflaten av vannet?", "Hvorfor er hun i elvene ikke fryse til bunnen?" Det faktum at tettheten av is er lavere enn den for vann. Og i ferd med å smelte noen annen væske, er dens tetthet mindre enn den for krystallen. Dette skyldes det faktum at de har et visst intervall, og anordnet med jevne mellomrom i det siste molekyl. Dette er typisk for noen substans krystaller. Men bortsett fra dette, molekylet de "pakket" stramt nok. I prosessen med smelting av krystallen regularitet forsvinner, noe som bare er mulig når molekylene mindre tett. Følgelig er tettheten av stoffet reduseres i smelteprosessen. Men å endre dette kriteriet er ganske mye, for eksempel, smelting av metaller det har falt et gjennomsnitt på tre prosent. Imidlertid er densiteten av is er mindre enn tettheten av vann på en gang ti prosent. Derfor kan vi si at dette hoppet er unormal ikke bare for sin tegn, men også størrelsen.

Forklarer datastrukturen av is puslespill funksjoner. Det er et gitter av hydrogenbindinger, som i hver av de fire stykker noden. Derfor er netto kalles en quad. Alle vinkler er like til QT i den, så det kalles tetrahedral. Videre består den av en seks-leddede ringer av den buede form.

En funksjon av den faste struktur av vann er at de løst pakkede molekylene deri. Hvis de er i tett forhold, vil tettheten av isen være lik 2,0 g / cm3, men i virkeligheten er den 0,92 g / cm3. Fra dette bør følge den konklusjon at tilstedeværelsen av store romlige volumer må føre til ustabilitet. Faktisk blir gitteret mindre sterk, men det kan rekonstrueres. Ice - så solid materiale som selv forfedrene til moderne inuitter lært å bygge sine hytter ut av det. Og den dag i dag, innbyggerne i Arktis ledobeton brukes som byggemateriale. Følgelig, når trykket varierer is struktur. Det er i denne stabilitet er den viktigste egenskap av hydrogenbindinger mellom molekylene gittere _H2O Følgelig hvert vannmolekyl i den flytende tilstand opprettholder fire hydrogenbinding, men ved samme vinkler blir forskjellig fra qT, fører dette til det faktum at isen tetthet mindre enn den til vann.