Quando giochi fuori tutto il pomeriggio, non c’è niente di meglio che rilassarsi al tavolo della cucina con un bicchiere di acqua ghiacciata. C’è qualcosa di soddisfacente nel tintinnio dei cubetti di ghiaccio quando colpiscono il fondo del bicchiere. Quando ci si versa sopra dell’acqua, essi sibilano e scoppiettano un po ‘mentre galleggiano lentamente sulla parte superiore del bicchiere.
Hai mai pensato a cosa sia un curioso miscuglio di acqua ghiacciata? È letteralmente acqua solida che galleggia in acqua liquida. Quant’è fico? (Gioco di parole totalmente intenzionale.) Ma perché il ghiaccio galleggia nell’acqua?
Gli scienziati ti diranno che ha a che fare con la densità, che è una misura della massa per unità di volume. Il ghiaccio galleggia perché è meno denso dell’acqua.
Qualcosa di più denso dell’acqua, come una roccia, affonderà sul fondo. Per poter galleggiare, un oggetto deve spostare un fluido con un peso uguale al proprio peso.
Il fatto che il ghiaccio galleggi nell’acqua è un po ‘strano, perché la maggior parte delle sostanze sono più dense quando “sono solide”. L’acqua, tuttavia, raggiunge la sua densità massima a 40 ° F (4,4 ° C). Quando l’acqua si raffredda e si congela, diventa meno densa a causa della natura unica dei legami idrogeno.
Ogni molecola d’acqua è composta da una atomo di ossigeno fortemente legato a due atomi di idrogeno con legami covalenti. Questo fatto si riflette nella formula chimica dell’acqua: H2O.
Le molecole d’acqua tendono ad essere attratte l’una dall’altra da legami idrogeno più deboli. Questi si formano tra atomi di idrogeno caricati positivamente e atomi di ossigeno caricati negativamente nelle molecole d’acqua vicine.
Quando la temperatura dell’acqua diminuisce, i legami idrogeno più deboli iniziano a tenere separati gli atomi di ossigeno caricati negativamente, formando una rigida struttura a nido d’ape cristallina. chiamata ghiaccio Le molecole d’acqua nel ghiaccio occupano circa il 9% di spazio in più rispetto all’acqua liquida, w il che significa che il ghiaccio è circa il 9% meno denso dell’acqua.
Se hai un gallone di ghiaccio e un gallone di acqua, il gallone di ghiaccio peserà meno del gallone di acqua. Quando metti il ghiaccio nell’acqua, l’acqua più densa spinge il ghiaccio verso l’alto dove galleggerà.
Questa proprietà unica dell’acqua è particolarmente utile per i pesci che vivono in corpi d’acqua che si congelano nel inverno. Poiché il ghiaccio galleggia, i corpi d’acqua si congelano dall’alto verso il basso. Ciò consente ai pesci di sopravvivere sott’acqua in profondità anche quando la superficie si congela!