Când „ai jucat afară toată după-amiaza, nu e nimic mai bun decât să te relaxezi la masa din bucătărie cu un pahar înalt de apă cu gheață. Există ceva satisfăcător în clinchetul cuburilor de gheață când lovesc fundul paharului. Pe măsură ce turnați apă peste ele, ele șuieră și scârțâie puțin în timp ce plutesc încet până la vârful paharului.
Oamenii de știință vă vor spune că are de-a face cu densitatea, care este o măsură a masei pe unitate de volum. Gheața plutește, deoarece este mai puțin densă decât apa.
Ceva mai dens decât apa, ca o piatră, se va scufunda până la fund. Pentru a putea pluti, un obiect trebuie să deplaseze fluidul cu o greutate egală cu propria greutate.
Faptul că gheața plutește în apă este un pic ciudat, deoarece majoritatea substanțelor sunt mai dense atunci când sunt „solide”. Cu toate acestea, apa atinge densitatea maximă la 40 ° F (4,4 ° C). Pe măsură ce apa se răcește și îngheță, devine mai puțin densă datorită naturii unice a legăturilor de hidrogen.
Fiecare moleculă de apă este formată dintr-o singură atom de oxigen puternic legat de doi atomi de hidrogen cu legături covalente. Acest fapt se reflectă în formula chimică a apei: H2O.
Moleculele de apă tind să fie atrase una de cealaltă prin legături de hidrogen mai slabe. Acestea se formează între atomii de hidrogen încărcați pozitiv și atomii de oxigen încărcați negativ din moleculele de apă din apropiere.
Pe măsură ce temperatura apei scade, legăturile mai slabe de hidrogen încep să țină diferiți atomii de oxigen încărcați negativ, formând o structură rigidă în fagure de cristal. molecule de apă din gheață ocupă cu aproximativ 9% mai mult spațiu decât apa lichidă, w ceea ce înseamnă că gheața este cu aproximativ 9% mai puțin densă decât apa.
Dacă aveți un galon de gheață și un galon de apă, galonul de gheață va cântări mai puțin decât galonul de apă. Când puneți gheața în apă, apa mai densă împinge gheața spre vârf, unde va pluti.
Această proprietate unică a apei este benefică în special pentru peștii care trăiesc în corpuri de apă care îngheață în iarnă. Deoarece gheața plutește, corpurile de apă îngheață de sus în jos. Acest lucru permite peștilor să supraviețuiască adânc sub apă chiar și atunci când suprafața îngheță!
