Kun olet pelannut ulkona koko iltapäivän, ei ole mitään parempaa kuin rentoutua keittiön pöydän ääressä korkealla lasillisella jäävettä. Jääpalojen paukuttelussa on jotain tyydyttävää, kun ne osuvat lasin pohjaan. Kun kaadat vettä niiden päälle, ne sihisevät ja räiskyvät hieman, kun ne kelluvat hitaasti lasin yläosaan.
Oletko koskaan ajatellut, mikä utelias keite jäävesi on? Se on kirjaimellisesti kiinteää vettä, joka kelluu nestemäisessä vedessä. Kuinka siistiä? (Pun on tarkoitettu täysin.) Mutta miksi jää kelluu vedessä?
Tutkijat kertovat, että se liittyy tiheyteen, joka on massamäärä tilavuusyksikköä kohti. Jää kelluu, koska se on vähemmän tiheää kuin vesi.
Jotain vettä tiheämpää, kuten kallio, uppoaa pohjaan. Kellua varten kohteen on korvattava neste omalla painollaan.
Se, että jää kelluu vedessä, on vähän outoa, koska suurin osa aineista on tiheämpiä, kun ne ovat kiinteitä aineita. Vesi saavuttaa kuitenkin maksimitiheytensä 4,4 ºC: ssa. Veden jäähtyessä ja jäätyessä se muuttuu vähemmän tiheäksi vetysidosten ainutlaatuisen luonteen vuoksi.
Jokainen vesimolekyyli koostuu yhdestä happiatomi sitoutuu voimakkaasti kahteen vetyatomiin kovalenttisilla sidoksilla. Tämä tosiasia heijastuu veden kemiallisessa kaavassa: H2O.
Vesimolekyylit ovat yleensä houkutelleet toisiinsa heikommilla vetysidoksilla. positiivisesti varautuneita vetyatomeja ja negatiivisesti varautuneita happiatomeja läheisissä vesimolekyyleissä.
Veden lämpötilan laskiessa heikommat vetysidokset alkavat pitää negatiivisesti varautuneita happiatomeja erillään muodostaen jäykän kristallikennorakenteen. Jään vesimolekyylit vievät noin 9% enemmän tilaa kuin nestemäinen vesi, w mikä tarkoittaa, että jää on noin 9% vähemmän tiheää kuin vesi.
Jos sinulla on gallona jäätä ja gallona vettä, jää gallona painaa vähemmän kuin gallona vettä. Kun laitat jään veteen, tiheämpi vesi työntää jään huipulle, missä se kelluu.
Tämä ainutlaatuinen veden ominaisuus on erityisen hyödyllinen kaloille, jotka elävät vesistöissä, jotka jäätyvät vedessä. talvi. Koska jää kelluu, vesimuodostumat jäätyvät ylhäältä alas. Tämä antaa kalojen selviytyä syvällä veden alla, vaikka pinta jäätyy!