Kiedy przez całe popołudnie bawiłeś się na dworze, nie ma nic lepszego niż relaks przy kuchennym stole z wysoką szklanką lodowatej wody. Jest coś satysfakcjonującego w brzęku kostek lodu, gdy uderzają o dno szklanki. Kiedy polewasz je wodą, syczą i lekko trzeszczą, gdy powoli unoszą się na górę szklanki.
Czy kiedykolwiek myślałeś o tym, czym jest ciekawa mieszanka lodowatej wody? To dosłownie stała woda unosząca się w wodzie ciekłej. Jakie to jest świetne? (Gra słów całkowicie zamierzona). Ale dlaczego lód unosi się w wodzie?
Naukowcy powiedzą, że ma to związek z gęstością, która jest miarą masy na jednostkę objętości. Lód pływa, ponieważ jest mniej gęsty niż woda.
Coś gęstszego niż woda, jak skała, opadnie na dno. Aby móc unosić się na wodzie, obiekt musi wypierać płyn o ciężarze równym jego własnemu ciężarowi.
Fakt, że lód pływa w wodzie jest nieco dziwny, ponieważ większość substancji jest gęstsza, gdy są ciałami stałymi. Jednak woda osiąga maksymalną gęstość w temperaturze 40 ° F (4,4 ° C). Gdy woda chłodzi się i zamarza, staje się mniej gęsta ze względu na unikalny charakter wiązań wodorowych.
Każda cząsteczka wody składa się z atom tlenu silnie związany z dwoma atomami wodoru za pomocą wiązań kowalencyjnych. Fakt ten znajduje odzwierciedlenie we wzorze chemicznym wody: H2O.
Cząsteczki wody są przyciągane do siebie przez słabsze wiązania wodorowe. dodatnio naładowane atomy wodoru i ujemnie naładowane atomy tlenu w pobliskich cząsteczkach wody.
Gdy temperatura wody spada, słabsze wiązania wodorowe zaczynają rozdzielać ujemnie naładowane atomy tlenu, tworząc sztywną kryształową strukturę plastra miodu. nazwij lód. Cząsteczki wody w lodzie zajmują około 9% więcej miejsca niż woda w stanie ciekłym co oznacza, że lód ma około 9% mniejszą gęstość niż woda.
Jeśli masz galon lodu i galon wody, galon lodu będzie ważył mniej niż galon wody. Kiedy umieścisz lód w wodzie, gęstsza woda wypycha lód na górę, gdzie będzie unosił się.
Ta wyjątkowa właściwość wody jest szczególnie korzystna dla ryb żyjących w zbiornikach wodnych, które zamarzają w zimowy. Ponieważ lód pływa, zbiorniki wodne zamarzają od góry do dołu. Dzięki temu ryby mogą przeżyć głęboko pod wodą, nawet gdy powierzchnia zamarznie!