Als je de hele middag buiten hebt gespeeld, is er niets beters dan ontspannen aan de keukentafel met een groot glas ijswater. Er is iets bevredigend aan het gerinkel van de ijsblokjes als ze de bodem van het glas raken. Als je er water overheen giet, sissen en knetteren ze een beetje terwijl ze langzaam naar de bovenkant van het glas drijven.
Heb je ooit nagedacht over wat een merkwaardig brouwsel ijswater is? Het is letterlijk vast water dat in vloeibaar water drijft. Hoe cool is dat? (Woordspeling volledig bedoeld.) Maar waarom drijft het ijs in water?
Wetenschappers zullen je vertellen dat het te maken heeft met dichtheid, wat een maat is voor massa per volume-eenheid. IJs drijft omdat het minder dicht is dan het water.
Iets dat dichter is dan water, zoals een rots, zal naar de bodem zinken. Om te kunnen drijven, moet een object vloeistof verplaatsen met een gewicht dat gelijk is aan zijn eigen gewicht.
Het feit dat ijs in water drijft, is een beetje vreemd, omdat de meeste stoffen dichter zijn als ze vast zijn. Water bereikt echter zijn maximale dichtheid bij 4,4 ° C. Als water afkoelt en bevriest, wordt het minder dicht vanwege de unieke aard van waterstofbruggen.
Elk watermolecuul bestaat uit één watermolecuul. zuurstofatoom sterk gebonden aan twee waterstofatomen met covalente bindingen. Dit feit wordt weerspiegeld in de chemische formule voor water: H2O.
Watermoleculen worden doorgaans tot elkaar aangetrokken door zwakkere waterstofbindingen. Deze vormen zich tussen de positief geladen waterstofatomen en negatief geladen zuurstofatomen in nabijgelegen watermoleculen.
Naarmate de watertemperatuur daalt, beginnen de zwakkere waterstofbruggen de negatief geladen zuurstofatomen uit elkaar te houden, waardoor een stijve kristallen honingraatstructuur ontstaat. ijs noemen. De watermoleculen in ijs nemen ongeveer 9% meer ruimte in dan vloeibaar water, w Dit betekent dat ijs ongeveer 9% minder dicht is dan water.
Als je een gallon ijs en een gallon water hebt, weegt een gallon ijs minder dan een gallon water. Wanneer je het ijs in het water legt, duwt het dichtere water het ijs naar de top waar het zal drijven.
Deze unieke eigenschap van water is vooral gunstig voor vissen die leven in watermassa’s die bevriezen in de winter. Omdat ijs drijft, bevriezen watermassa’s van boven naar beneden. Hierdoor kunnen vissen diep onder water overleven, zelfs als het oppervlak bevriest!