När du har spelat ute hela eftermiddagen finns det inget bättre än att koppla av vid köksbordet med ett högt glas isvatten. Det är något tillfredsställande med att isbitarna klirrar när de träffar botten av glaset. När du häller vatten över dem viskar de och knakar lite när de långsamt flyter till toppen av glaset.
Har du någonsin funderat på vad en nyfiken sammansatt isvatten är? Det är bokstavligen fast vatten som flyter i flytande vatten. Hur coolt är inte det? (Pun Pun helt avsedd.) Men varför flyter isen i vatten?
Forskare kommer att säga att det har att göra med densitet, vilket är ett mått på massa per volymenhet. Is flyter eftersom den är mindre tät än vattnet.
Något tätare än vatten, som en sten, kommer att sjunka till botten. För att kunna flyta måste ett objekt förskjuta vätska med en vikt som är lika med sin egen vikt.
Det faktum att is flyter i vatten är lite konstigt eftersom de flesta ämnen är tätare när de är fasta. Vattnet når dock sin maximala densitet vid 40 ° F (4,4 ° C.) När vattnet svalnar och fryser blir det mindre tätt på grund av den unika karaktären hos vätebindningar.
Varje molekyl vatten består av en syreatom starkt bunden till två väteatomer med kovalenta bindningar. Detta faktum återspeglas i den kemiska formeln för vatten: H2O.
Vattenmolekyler tenderar att lockas till varandra av svagare vätebindningar. Dessa bildas mellan positivt laddade väteatomer och negativt laddade syreatomer i närliggande vattenmolekyler.
När vattentemperaturen sjunker börjar de svagare vätebindningarna hålla de negativt laddade syreatomerna isär och bildar en stel kristallkakestruktur som vi Vattenmolekylerna i is tar cirka 9% mer utrymme än flytande vatten, w vilket betyder att is är ungefär 9% mindre tät än vatten.
Om du har en gallon is och en gallon vatten, väger gallon is mindre än gallon vatten. När du lägger isen i vattnet skjuter det tätare vattnet isen till toppen där den ska flyta.
Denna unika egenskap hos vatten är särskilt fördelaktig för fisk som lever i vattenkroppar som fryser i vinter. Eftersom is flyter, fryser vattendrag från topp till botten. Detta gör att fisken kan överleva djupt under vattnet även när ytan fryser!