Proč Je Led Lehčí Než Voda

Proč Je Led Lehčí Než Voda
Proč Je Led Lehčí Než Voda
Anonim

Snad každý pozoroval, jak se na povrchu vody po zamrznutí vytvoří tenká kůra ledu. Zlomený běží na povrchu a je prostě nemožné ho utopit. Jde o to, že pevná voda je lehčí než kapalná voda.

Proč je led lehčí než voda
Proč je led lehčí než voda

Archimédův zákon

Úžasná schopnost ledu plavat a plavit se na hladině vody není dána ničím jiným než základními fyzikálními vlastnostmi, které jsou studovány na střední a střední škole. Je jisté, že látky, které se zahřívají, mají tendenci expandovat, například rtuť v teploměru; také při poklesu teploty voda zmrzne a zvětší svůj objem a vytvoří na povrchu nádrží ledovou krustu.

Zvýšení objemu zmrzlé vody často hraje krutý vtip s těmi, kdo zapomínají na nádoby s kapalinou v chladu. Voda nádobu doslova trhá.

Názor, že mikroskopické póry naplněné vzduchem se objevují v nově vytvořené ledové hmotě, není chybný, ale také nedokáže vysvětlit skutečnost, že se správně vznáší. V souladu s principy odvozenými a formulovanými starořeckým vědcem, který později přijal jméno Archimédův zákon, jsou z něj těla, která jsou ponořena do kapaliny, vytlačena silou, která se rovná váhové charakteristice kapaliny vytlačené toto tělo.

Fyzika vody

Je jisté, že led je asi o desetinu lehčí než voda, a proto jsou obrovské ledovce ponořeny v oceánu asi o devět desetin jejich celkového objemu a jsou viditelné jen pro malou část. Tyto hmotnostní rozdíly jsou vysvětleny vlastnostmi krystalové mřížky, o které je známo, že nemá žádnou uspořádanou strukturu ve vodě a vyznačuje se neustálým pohybem a srážkou molekul. To vysvětluje vyšší hustotu vody ve srovnání s ledem, jehož molekuly pod vlivem nízkých teplot vykazují nízkou pohyblivost a malou energetickou složku, a tedy nižší hustotu.

Je také známo, že voda má maximální hustotu a hmotnost při teplotě 4 ° C, další pokles vede k expanzi a snížení indexu hustoty, což vysvětluje vlastnosti ledu. Proto v nádržích těžká čtyřstupňová voda klesá ke dnu, což umožňuje, aby chladnější stoupala a proměňovala se v neklesající led.

Led má specifické vlastnosti, například je odolný vůči cizím prvkům, má nízkou reaktivitu, liší se v mobilitě atomů vodíku, a proto má nízkou mez kluzu.

Je zřejmé, že tato vlastnost je zásadní pro zachování života na Zemi, protože pokud by led měl schopnost ponořit se pod vodní sloupec, v průběhu času by se všechny vodní útvary Země mohly po poklesu teplot naplnit vrstvami, které jsou neustále formování na ledové ploše, což by vedlo k přírodní katastrofě a úplnému zmizení flóry a fauny vodních útvarů od rovníku k opačným pólům.

Doporučuje: