Když jste celé odpoledne hráli venku, není nic lepšího než odpočívat u kuchyňského stolu s vysokou sklenicí ledové vody. Cinkání kostek ledu, které narazilo na dno sklenice, má něco uspokojivého. Když je nalijete vodou, syčí a trochu praskají, když pomalu vyplují na vrchol sklenice.
Už jste někdy přemýšleli o tom, co je to zvláštní ledová voda za směs? Je to doslova pevná voda plovoucí v tekuté vodě. Jak je to skvělé? (Pun je zcela zamýšlen.) Proč ale led plave ve vodě?
Vědci vám řeknou, že to má co do činění s hustotou, což je míra hmotnosti na jednotku objemu. Led plave, protože je méně hustý než voda.
Něco hustšího než voda, jako skála, klesne ke dnu. Aby mohl objekt plavat, musí přemístit kapalinu o hmotnosti rovnající se její vlastní hmotnosti.
Skutečnost, že led plave ve vodě, je trochu divný, protože většina látek je hustší, když jsou pevné látky. Voda však dosahuje své maximální hustoty při 40 ° F (4,4 ° C). Jak voda ochlazuje a mrzne, je díky své jedinečné povaze vodíkových vazeb méně hustá.
Každá molekula vody se skládá z jedné atom kyslíku silně navázaný na dva atomy vodíku s kovalentními vazbami. Tato skutečnost se odráží v chemickém vzorci pro vodu: H2O.
Molekuly vody mají tendenci být k sobě přitahovány slabšími vodíkovými vazbami. Ty se tvoří mezi kladně nabité atomy vodíku a záporně nabité atomy kyslíku v blízkých molekulách vody.
Jak teplota vody klesá, slabší vodíkové vazby začnou držet záporně nabité atomy kyslíku od sebe a vytvářejí tuhou krystalovou voštinovou strukturu nazývají led. Molekuly vody v ledu zabírají přibližně o 9% více prostoru než kapalná voda, tzn to znamená, že led je asi o 9% méně hustý než voda.
Pokud máte galon ledu a galon vody, galon ledu bude vážit méně než galon vody. Když dáte led do vody, hustší voda tlačí led na vrchol, kde bude plavat.
Tato jedinečná vlastnost vody je obzvláště výhodná pro ryby, které žijí ve vodních útvarech, které v zima. Vzhledem k tomu, že se vznáší led, vodní plochy zmrznou shora dolů. To umožňuje rybám přežít hluboko pod vodou, i když povrch zamrzne!