Πώς διαφέρει η θερμική ιδιότητα του νερού από άλλα υγρά όπως το αλκοόλ όταν ψύχεται 4 μοίρες σε 0 βαθμούς;
Μοναδικές θερμικές ιδιότητες του νερού:
* ανωμαλία πυκνότητας: Το νερό φτάνει τη μέγιστη πυκνότητα στους 4 ° C. Καθώς δροσίζει περαιτέρω, γίνεται στην πραγματικότητα * λιγότερο * πυκνή. Αυτό οφείλεται στη δομή συγκόλλησης υδρογόνου των μορίων νερού. Καθώς το νερό ψύχεται, τα μόρια επιβραδύνουν και τοποθετούνται σε μια πιο διατεταγμένη, κρυσταλλική δομή. Αυτή η δομή, ωστόσο, καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, προκαλώντας μείωση της πυκνότητας.
* επέκταση κατά την κατάψυξη: Αυτή η ανωμαλία πυκνότητας οδηγεί στην ασυνήθιστη ιδιότητα που επεκτείνεται το νερό όταν παγώνει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πάγος επιπλέει.
* Υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα: Το νερό έχει πολύ υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του νερού. Αυτό οφείλεται επίσης στους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, τα οποία απαιτούν πρόσθετη ενέργεια για να σπάσει.
Θερμικές ιδιότητες του αλκοόλ:
* Τυπική συμπεριφορά πυκνότητας: Το αλκοόλ, όπως και τα περισσότερα υγρά, γίνεται πιο πυκνό καθώς δροσίζει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια επιβραδύνουν, πακέτο πιο κοντά και καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο.
* ΣΥΝΔΕΣΗ κατά την κατάψυξη: Σε αντίθεση με το νερό, το αλκοόλ συμβάθηκε κατά την κατάψυξη.
Συγκρίνοντας το νερό και το αλκοόλ:
| Ιδιοκτησία | Νερό | Αλκοόλ |
| --- | --- | --- |
| Πυκνότητα στους 4 ° C | Μέγιστο | Τυπικό |
| Πυκνότητα από 4 ° C έως 0 ° C | Μειώσεις | Αυξήσεις |
| Συμπεριφορά κατά την κατάψυξη | Επεκτείνεται | Συμβόσεις |
| Ειδική θερμική χωρητικότητα Υψηλή | Κατώτερο |
Συνέπειες:
* Λίμνες κατάψυξης: Η ανωμαλία της πυκνότητας του νερού είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή σε κρύα κλίματα. Όταν μια λίμνη παγώνει, ο πάγος επιπλέει, σχηματίζοντας ένα προστατευτικό στρώμα στην επιφάνεια. Αυτό μονώνει το νερό κάτω, επιτρέποντας την υδρόβια ζωή να επιβιώσει.
* Βιολογικά συστήματα: Η υψηλή ειδική θερμική ικανότητα του νερού βοηθά στη ρύθμιση των θερμοκρασιών σε ζωντανούς οργανισμούς.
Συμπέρασμα:
Οι μοναδικές θερμικές ιδιότητες του νερού, που προέρχονται από τη δέσμευση του υδρογόνου, καθιστούν μια εξαιρετική ουσία σε σύγκριση με τα περισσότερα άλλα υγρά, συμπεριλαμβανομένου του αλκοόλ. Αυτές οι ιδιότητες έχουν βαθιές επιπτώσεις τόσο για τον φυσικό κόσμο όσο και για τα βιολογικά συστήματα.
