Τι θα συμβεί στα μόρια στο νερό ένα πάγο;
1. Ψύξη και επιβράδυνση
* υγρό νερό: Στο υγρό νερό, τα μόρια κινούνται γύρω από ταχέως, συγκρούονται συνεχώς και μεταβαλλόμενες θέσεις. Έχουν πολλή κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης).
* Ψύξη: Καθώς τοποθετείτε το νερό στην κατάψυξη, η θερμοκρασία πέφτει. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια του νερού χάνουν κινητική ενέργεια και επιβραδύνουν.
2. Σχηματίζοντας κρυσταλλική δομή
* δεσμούς υδρογόνου: Τα μόρια του νερού προσελκύονται μεταξύ τους μέσω δεσμών υδρογόνου. Αυτά είναι αδύναμα αξιοθέατα, αλλά είναι σημαντικά για τη δομή του νερού.
* Κανονική διάταξη: Καθώς τα μόρια επιβραδύνουν, αρχίζουν να σχηματίζουν μια πιο διατεταγμένη ρύθμιση. Οι δεσμοί υδρογόνου τους κρατούν σε ένα συγκεκριμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο, σχηματίζοντας ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
* εξαγωνική δομή: Αυτό το πλέγμα είναι μια εξαγωνική (έξι όψεως) δομή, γι 'αυτό ο ICE έχει το χαρακτηριστικό του σχήμα.
3. Επέκταση και αλλαγή πυκνότητας
* επέκταση: Το κρύσταλλο πλέγμα του πάγου καταλαμβάνει περισσότερο χώρο από τα τυχαία διατεταγμένα μόρια σε υγρό νερό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πάγος επιπλέει - είναι λιγότερο πυκνό από το υγρό νερό.
* Αλλαγή πυκνότητας: Η πυκνότητα του νερού αλλάζει καθώς παγώνει. Το υγρό νερό έχει πυκνότητα περίπου 1 g/ml, ενώ ο ICE έχει πυκνότητα περίπου 0,9 g/ml.
Συνοπτικά:
* Η ψύξη προκαλεί την επιβράδυνση των μορίων νερού και τη σχηματισμό μιας κανονικής, κρυσταλλικής δομής.
* Αυτή η κρυσταλλική δομή είναι λιγότερο πυκνή από το υγρό νερό, προκαλώντας τον πάγο να επιπλέει.
