Gheața plutește pe apă datorită densității sale. Gheața este starea solidă a apei. Această stare are structura, forma și volumele bine definite. În mod normal, densitatea unui solid este mai mare decât cea a unui lichid, dar opusul este cazul apei.
În condiții normale de presiune (o atmosferă), gheața începe să se producă atunci când temperatura este sub 0 ºC.
Apa și densitatea acesteia
Moleculele de apă sunt formate din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, cu formula reprezentativă H2O.
La presiuni normale, apa este în stare lichidă, între 0 și 100 ° C. Când apa este în această stare, moleculele se mișcă cu un anumit grad de libertate, deoarece această temperatură oferă energie cinetică moleculelor.
Când apa este sub 0 ° C, moleculele nu au suficientă energie pentru a se deplasa dintr-o parte în alta. Fiind apropiați unul de celălalt, interacționează între ei și sunt aranjați în moduri diferite.
Toate structurile cristaline pe care le poate avea gheața sunt simetrice. Aranjamentul principal este hexagonal și cu legături de hidrogen care dau un spațiu mult mai mare structurii în comparație cu cel al apei.
Deci, dacă pentru un volum dat intră mai multă apă decât gheață, se poate spune că starea solidă a apei este mai puțin densă decât starea ei lichidă.
Datorită acestei diferențe de densități, apare fenomenul de gheață care plutește pe apă.
Importanța gheții
Oamenii și animalele din întreaga lume beneficiază de această proprietate a apei.
Pe măsură ce straturile de gheață se formează pe suprafețele lacurilor și râurilor, speciile care locuiesc în fund au o temperatură puțin peste 0 ° C, astfel încât condițiile de viață sunt mai favorabile pentru acestea.
Locuitorii din zonele în care temperaturile tind să scadă mult profită de această proprietate din lacuri pentru a patina și a practica unele sporturi.
Pe de altă parte, dacă densitatea gheții ar fi mai mare decât cea a apei, capacele mari ar fi sub mare și nu ar reflecta toate razele care ajung la ele.
Aceasta ar crește considerabil temperatura medie a planetei. În plus, nu ar exista o distribuție a mărilor așa cum este cunoscută în prezent.
În general, gheața este foarte importantă, deoarece are o mulțime de utilizări: de la băuturi răcoritoare și conservare a alimentelor la unele aplicații din industria chimică și farmaceutică, printre altele.
Referințe
- Chang, R. (2014). chimie (internațional; a unsprezecea; ed.). Singapore: McGraw Hill.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, JHE, Escribano, R., Finney, JL, Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Structuri, modele și procese de gheață: o vedere pe câmpurile de gheață. Recenzii despre Modern Physics, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). O structură unidimensională de gheață construită din pentagoni. Materiale naturale, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, HF, & Ng, CY (1994). Chimia fizică a solidelor: Principii de bază ale simetriei și stabilității solidelor cristaline. River Edge, NJ; Singapore;: World Scientific.
- Varley, I., Howe, T., & McKechnie, A. (2015). Cerere de gheață pentru reducerea durerii și umflarea după a treia operație molară - o revizuire sistematică. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai, J., Angell, CA, Zeng, XC, și Stanley, HE (2010). Clatratul monostratului fără oaspeți și coexistența sa cu gheața bidimensională de înaltă densitate. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107