Πώς διαφέρουν οι πυκνότητες των συγγενών του Waters ως στερεό και υγρό από εκείνη των περισσότερων άλλων ουσιών;
Οι περισσότερες ουσίες:
* Το στερεό είναι πυκνότερο από το υγρό: Για τα περισσότερα υλικά, η στερεά κατάσταση είναι πυκνότερη από την υγρή κατάσταση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κύβοι πάγου βυθίζονται στο νερό και γιατί οι συμπαγείς σιδερένιες βυθίζονται σε τετηγμένο σίδηρο.
νερό:
* Το υγρό είναι πυκνότερο από το στερεό: Το νερό αποτελεί εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα. Το υγρό νερό είναι πυκνότερο από τον συμπαγές πάγο (γι 'αυτό ο πάγος επιπλέει).
Γιατί αυτή η διαφορά;
Η μοναδική δομή των μορίων νερού είναι υπεύθυνη για αυτήν την ασυνήθιστη συμπεριφορά.
* υγρό νερό: Σε υγρό νερό, τα μόρια είναι κοντά και κινούνται ελεύθερα. Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού σχηματίζονται συνεχώς και σπάσιμο.
* συμπαγής πάγος: Σε συμπαγές πάγο, τα μόρια νερού είναι διατεταγμένα σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή. Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων σταθεροποιούνται και δημιουργούν μια πιο ανοιχτή, λιγότερο πυκνή δομή.
Συνέπειες:
Αυτή η ιδιότητα του νερού έχει σημαντικές επιπτώσεις στη ζωή στη γη:
* Ice Floats: Το γεγονός ότι ο πάγος επιπλέει εμποδίζει τις λίμνες και τους ωκεανούς από το πάγωμα, επιτρέποντας την υδρόβια ζωή να επιβιώσει κατά τη διάρκεια των κρύων χειμώνων.
* Μετριοπάθεια του κλίματος: Η χαμηλή πυκνότητα του πάγου βοηθά επίσης στο μέτρο του κλίματος της Γης. Ο πάγος αντικατοπτρίζει το φως του ήλιου, βοηθώντας να διατηρήσει τον πλανήτη δροσερό.
Συνοπτικά:
Οι περισσότερες ουσίες γίνονται πυκνότερες όταν μεταβαίνουν από υγρό σε στερεό. Το νερό, ωστόσο, αποτελεί εξαίρεση. Η μοναδική μοριακή του δομή προκαλεί τον συμπαγές πάγο να είναι λιγότερο πυκνό από το υγρό νερό, οδηγώντας στη χαρακτηριστική πλωτή συμπεριφορά του. Αυτή η ιδιοκτησία έχει βαθιές επιπτώσεις στο κλίμα της Γης και στην ύπαρξη της ζωής.
