Ледът плава по вода поради плътността си. Ледът е твърдото състояние на водата. Това състояние има добре дефинирана структура, форма и обеми. Обикновено плътността на твърдо вещество е по-голяма от тази на течност, но обратното е при водата.
При нормални условия на налягане (една атмосфера) ледът започва да се произвежда, когато температурата е под 0 ºC.
Водата и нейната плътност
Водните молекули се състоят от два водородни атома и един кислороден атом с представителна формула H2O.
При нормални налягания водата е в течно състояние, между 0 и 100 ° C. Когато водата е в това състояние, молекулите се движат с определена степен на свобода, тъй като тази температура осигурява кинетична енергия на молекулите.
Когато водата е под 0 ° C, молекулите нямат достатъчно енергия, за да се движат от едната страна на другата. Бидейки близо един до друг, те си взаимодействат помежду си и са подредени по различни начини.
Всички кристални структури, които ледът може да има, са симетрични. Основната подредба е шестоъгълна и с водородни връзки, които дават много по-голямо пространство на структурата в сравнение с тази на водата.
Така че, ако за даден обем влезе повече вода от леда, може да се каже, че твърдото състояние на водата е по-малко плътно от течното му състояние.
Поради тази разлика в плътностите се случва явлението лед, плаващ върху вода.
Значение на леда
Хората и животните по света се възползват от това свойство на водата.
Тъй като ледните листове се образуват по повърхностите на езера и реки, видовете, които обитават дъното, имат температура малко над 0 ° C, така че условията за живот са по-благоприятни за тях.
Жителите на райони, където температурите обикновено намаляват, се възползват от това свойство в езерата, за да се пързалят и да спортуват.
От друга страна, ако плътността на леда беше по-голяма от тази на водата, големите капачки щяха да бъдат под морето и не биха отразявали всички лъчи, които достигат до тях.
Това значително би повишило средната температура на планетата. Освен това няма да има разпределение на моретата, както е известно в момента.
Като цяло ледът е много важен, тъй като има безброй приложения: от освежаващи напитки и консервиране на храни до някои приложения в химическата и фармацевтичната индустрия, наред с други.
Препратки
- Чанг, Р. (2014). химия (Международен; Единадесети; изд.). Сингапур: McGraw Hill.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, JHE, Escribano, R., Finney, JL, Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Ледени структури, модели и процеси: Изглед през ледените полета. Рецензии на съвременната физика, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). Едномерна ледена структура, изградена от петоъгълници. Природни материали, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, HF, & Ng, CY (1994). Физическа химия на твърдите вещества: Основни принципи на симетрия и стабилност на кристалните твърди вещества. River Edge, NJ; Сингапур;: World Scientific.
- Varley, I., Howe, T., & McKechnie, A. (2015). Приложение на лед за намаляване на болката и подуването след операция на трета молар - систематичен преглед. Британски журнал за орална и лицево-челюстна хирургия, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai, J., Angell, CA, Zeng, XC, & Stanley, HE (2010). Еднослоен клатрат без гости и съвместното му съществуване с двуизмерен лед с висока плътност. Трудове на Националната академия на науките на Съединените американски щати, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107