Анормална плътност на лед и вода

Водата е мистериозна течност. Това се дължи на факта, че повечето от неговите свойства са аномални, т.е. различен от другите течности. Причината се крие в специалната му структура, която се дължи на водородни връзки между молекулите, които варират в зависимост от температурата и налягането. И този лед има уникални свойства. Струва си да се каже, че определянето на плътността може да се извърши с помощта на формулата rho- = m / V. Съответно този критерий може да се установи чрез изследване на масата на веществото в средата на единица обем.

Нека да разгледаме някои ледникови свойства и вода. Например, плътността аномалия. След топенето плътността на лед се увеличава, минавайки през критичен знак от 4 градуса, и едва след това започва да намалява с нарастващата температура. При обикновените течности обаче той винаги намалява по време на охлаждането. Този факт намира напълно научно обяснение. Колкото по-висока е температурата, толкова по-висока е молекулната скорост. Това води до отблъскването им един от друг и, съответно, веществото става по-ужасно. Загадката на водата също се състои във факта, че въпреки увеличаването на скоростта на молекулите с повишаваща се температура, Намаляването на плътността му се наблюдава само при високи температури.

Втората мистерия е въпросът: "Защо може да лее плувка върху повърхността на водата?", "Защо не замръзне до дъното на реките?" Факт е, че плътността на лед е по-ниска от тази на водата. И в процеса на топене на всяка друга течност, нейната плътност е по-малка от тази на кристала. Това се дължи на факта, че в последното молекулите имат определена периодичност и се намират редовно. Това е типично за кристалите на всички вещества. Освен това, в допълнение, те имат молекулите "опаковани" доста плътно. По време на топенето на кристала, редовността изчезва, което е възможно само с по-малко гъста връзка на молекулите. Съответно, плътността на материята намалява по време на топенето. Но този критерий се променя доста, например при топенето на метали той спада средно само с 3%. Въпреки това гъстотата на лед е по-малка плътност на водата незабавно с десет процента. Ето защо можем да кажем, че този скок е неправилен не само с неговия знак, но и с неговата величина.

Данните на пъзела се обясняват с характеристиките на ледената структура. Това е мрежа водородни връзки, където във всеки възел има четири от тях. Следователно решетката се нарича квадрат. Всички ъгли в него са равни на qT, затова се нарича tetrahedher. Освен това, той се състои от шестчленни пръстени с извита форма.

Характерна особеност на структурата на твърдата вода е, че опаковани молекули са свободни в нея. Ако те бяха в тясна връзка, гъстотата на ледта ще бъде 2,0 g / cm3, а в действителност е 0,92 g / cm3. Това доведе до заключението, че наличието на големи пространствени обеми трябва да доведе до появата на нестабилност. Всъщност мрежата не става по-малко здрава, но може да бъде възстановена. Ледът е толкова силен материал, че предците на съвременните ескимоси се научили да построят колибите си от него. И до днес жителите на Арктика използват лед като строителен материал. Съответно, с нарастващ натиск, структурата на леда се променя. В тази стабилност е основната характеристика на водородните връзки на мрежите между Н молекулите₂А. Съответно всяка водна молекула запазва и четири водородни връзки в течно състояние, но ъглите се различават от qT и това води до факта, че гъстотата на лед е по-малка от тази на водата.