Чому льоду плавають?

Вода є сполукою, яка існує в трьох формах: твердий, рідкий і газ. Твердою формою води є лід, рідка форма - вода, а газоподібну форму називають парою або парами. Як правило, лід плаває на рідкій формі води, на відміну від інших твердих тіл, які спускаються, коли вони поміщені на воду. Унікальну поведінку води обговорювали на багатьох форумах, оскільки лід і вода - вода.

Чому льоду плавають?

Лід плаває по воді, тому що вона менш щільна, ніж вода. Принцип Архімеда стверджує, що для того, щоб об'єкт плавав на воді, він повинен витісняти рівну кількість води. Зазвичай тверді предмети щільніше рідини. Логіка підкріплена хімією, оскільки молекули, які складають тверді тіла, тісно пов'язані один з одним, що робить їх більш компактними. Таким чином, вони важчі, ніж рідини та гази. Тим не менш, лід є виключенням, оскільки він менш щільний, ніж вода, і таким чином плаває на ньому.

У більшості випадків охолодження рідини призводить до збільшення його щільності, поки вона не стане твердою. У цей момент вона досягає своєї максимальної щільності. Вода трохи по-різному порівнюється з іншими рідинами. Коли ви продовжуєте охолоджувати воду, її щільність зростає. Однак, замість досягнення своєї максимальної щільності, коли вона замерзає, вона досягає найвищої щільності при 4 градусах Цельсія. Охолодження води за 4 градуси призводить до зниження її щільності внаслідок унікальної природи водневих зв'язків. До того часу, коли вода стає льодом, вона має меншу щільність, ніж вода. Більш конкретно, вода на 9% менш щільна, ніж вода, тим самим займаючи 9% додаткового простору. Отже, літр льоду важить менше літра води. Причина цього полягає в тому, що водні зв'язки у воді більш компактні в рідкій формі, але менш компактні в твердому стані.

Лід також плаває через тонкощі плавучості проти гравітаційної сили. Сила плавучості являє собою «поштовх вгору» до щільності рідини. З іншого боку, сила тяжіння - це «тягар вниз», що відноситься до щільності рідини. Для того, щоб тверде тіло плавало на рідині, поштовх вгору повинен бути більшим, ніж тягне вниз. Тому, коли на воду поміщається лід, натискання вгору перевищує тягу вниз.

Що таке значення льоду, що плаває на воді?

Унікальна властивість води, що плаває на воді, робить можливим виживання риб, які живуть у водоймах, що заморожуються взимку. Водні об'єкти замерзають зверху вниз, дозволяючи рибам жити в нормальних умовах, незважаючи на замерзлу поверхню. Якби було протилежне, лід витіснив би воду до вершини, що також призвело до її замерзання. Як наслідок, річки та озера будуть промерзати, що призведе до загибелі всього морського життя.