Kodėl ledas plaukioja?

Vanduo yra junginys, kuris yra trijų formų: kietas, skystis ir dujos. Kieta vandens forma yra ledas, skystoji forma yra vanduo, o dujinė forma vadinama garais arba garais. Paprastai ledas plūduriuoja ant skystos vandens formos, kitaip nei kitos kietos medžiagos, kurios nusėda ant vandens. Unikalus vandens elgesys buvo diskusija daugelyje forumų, nes ir ledas, ir vanduo yra vanduo.

Kodėl ledas plaukioja?

Ledo plūdės ant vandens, nes jis yra mažiau tankus nei vanduo. Archimedo principas nurodo, kad tam, kad objektas plaukiotų ant vandens, jis turi perkelti vienodą vandens kiekį. Paprastai kieti objektai yra tankesni nei skysčiai. Logika paremta chemija, nes molekulės, sudarančios kietąsias medžiagas, yra glaudžiai susietos viena su kita, todėl jos yra kompaktiškesnės. Taigi jie yra svarbesni už skysčius ir dujas. Tačiau ledas yra išimtis, nes ji yra mažiau tanki nei vanduo, ir todėl plaukioja ant jo.

Daugeliu atvejų skysčio aušinimas padidina jo tankį, kol jis tampa kietas. Tuo metu jis pasiekia maksimalų tankį. Vanduo elgiasi šiek tiek kitaip nei kiti skysčiai. Toliau atvėsdami vandenį, jo tankis didėja. Tačiau vietoj didžiausio tankio užšalimo jis pasiekia didžiausią tankį 4 laipsnių Celsijaus laipsniais. Vandens aušinimas po 4 laipsnių sumažina jo tankį dėl unikalaus vandenilio jungčių pobūdžio. Iki to laiko, kai vanduo tampa ledu, jo tankis yra mažesnis nei vandens. Konkrečiau kalbant, vanduo yra 9% mažiau tankus už vandenį, todėl užima 9% papildomos vietos. Todėl litras ledo sveria mažiau nei 1 litras vandens. Taip yra dėl to, kad vandeniliniai junginiai vandenyje yra labiau kompaktiški skystos formos, bet mažiau kieti kietoje būsenoje.

Ledo taip pat plūdės dėl plūdrumo ir gravitacijos jėgos sudėtingumo. Plūdrumo jėga yra „aukštyn stūmimas“ iki skysčio tankio. Kita vertus, gravitacija yra „žemyn traukiamasis“, susijęs su skysčio tankiu. Norint, kad kietas skystis plauktų, stūmimas į viršų turi būti didesnis nei žemyn traukiamasis. Todėl, kai ledas dedamas ant vandens, į viršų nukreiptas stūmimas yra didesnis nei žemyn traukiamasis.

Kas yra ledo plūduriavimo vandenyje reikšmė?

Unikalus vanduo, plūdantis vandenyje, leidžia išgyventi žuvis, gyvenančias žiemą užšaldančiuose vandens telkiniuose. Vandens telkiniai užšaldomi iš viršaus į apačią, kad žuvys galėtų gyventi normaliomis sąlygomis, nepaisant užšaldyto paviršiaus. Jei priešingai, tiesa, kad ledas išstumtų vandenį į viršų ir taip užšaldytų. Dėl šios priežasties upės ir ežerai užšaldytų kietą vandenį, o tai sukeltų visą jūros gyvybę.

Rekomenduojama

Puerto Riko skolų krizė
2019
Kokio tipo vyriausybė yra Iranas?
2019
Religiniai įsitikinimai Žaliasis Kyšulys
2019