De oregelbunden vattenutvidgning Det är en fysisk egenskap som får vatten att genomgå en expansionsprocess när det fryser. Det anses vara en oregelbunden egenskap, eftersom de flesta element expanderar i värme och dras samman i kyla. I vatten sker dock expansionsprocessen i någon av de två temperaturförändringarna.
Vatten anses vanligtvis vara den vanligaste vätskan på grund av dess överflöd på jorden. Men i verkligheten är det tvärtom: dess avvikande egenskaper gör den till den mest atypiska vätskan.
Det är dock just dess oregelbundna egenskaper som har möjliggjort utvecklingen av liv på jorden..
Termisk expansion eller expansion är ett fenomen som inträffar när storleken på ett objekt ökar på grund av en förändring i dess temperatur..
När en kroppstemperatur ökar får detta molekylerna att röra sig snabbare. Denna rörelse orsakar ett större utrymme mellan dessa molekyler och detta nya utrymme gör att objektets storlek ökar..
Det är viktigt att notera att inte alla kroppar expanderar samma. Till exempel är metaller som aluminium och stål element som vid uppvärmning når större expansion än glas..
När en kropp genomgår termisk expansion förändras inte bara dess storlek utan dess densitet.
Densitet är mängden materia som finns i en volymenhet. Detta är med andra ord det totala antalet molekyler som ett element har i ett givet utrymme..
Till exempel har stål en högre densitet än fjädrar. Det är därför ett kilo stål tar mindre plats än ett kilo fjädrar..
När en kropp expanderar behåller den samma massa men ökar utrymmet den upptar. Därför, när temperaturen ökar, ökar också storleken men densiteten minskar.
Termisk expansion i vatten har speciella egenskaper som är väsentliga för att bevara livet.
Å ena sidan, när vatten värms upp genomgår det samma expansionsprocess som de flesta kroppar. Dess molekyler separerar och expanderar och förvandlas till vattenånga.
Men när det svalnar sker en unik process: när temperaturen sjunker börjar denna vätska komprimeras.
Men när den når 4 ° C expanderar den. Slutligen, när den når 0 ° C, den temperatur som krävs för att frysa, ökar dess volym upp till 9%.
Detta beror på att molekylerna av fryst vatten klumpar ihop i olika strukturer än andra material, vilket lämnar stora utrymmen mellan varandra. Därför upptar de en större volym än vatten i flytande tillstånd..
Ett vardagligt exempel där detta fenomen kan observeras är beredning av is i ishinkar. När ishinkarna är fyllda med vatten i flytande tillstånd är det omöjligt att fylla dem ovanför kanten eftersom det uppenbarligen skulle spilla..
Men när man tar bort isen är det möjligt att observera hur den sticker ut från ishinkarna. Således visar att volymen av detta har ökat under frysprocessen.
Uppenbarligen, när molekylerna av vatten förvandlas till is expanderar, minskar deras densitet också. Därför är fryst vatten mindre tätt än flytande vatten, vilket ger is flytande..
Detta kan observeras i mycket enkla exempel som när isen som har lagts i en dryck flyter i glaset..
Men det kan också iakttas i stora naturfenomen, såsom istäcken som bildas på vattnet på vintern och till och med i förekomsten av isberg..
Den oregelbundna utvidgningen av vattnet är inte bara en vetenskaplig nyfikenhet. Det är också ett fenomen som har spelat en grundläggande roll i utvecklingen av livet på jorden, både inom och utanför vattnet..
I vattendrag som sjöar är det möjligt att observera att när vintern kommer det övre lagret av vattnet fryser. Emellertid förblir vattnet nedan i flytande tillstånd.
Om isen var tätare än vatten skulle detta frysta skikt sjunka. Detta skulle utsätta ett nytt flytande lager för atmosfärens kyla och frysa för att sjunka. På detta sätt skulle allt vattnet i sjöarna frysa och äventyra liv under vattnet.
Men tack vare de oregelbundna egenskaperna hos vatten uppstår ett annat fenomen. När ytskiktet fryser hålls vattnet under det vid en temperatur på 4 ° C.
Detta inträffar tack vare det faktum att vattnet når sin högsta densitet vid 4 ° C, det vill säga bottenvattnet kommer alltid att vara maximalt vid denna temperatur.
Om det så småningom ökade, skulle densiteten skjuta upp det till ytan där isen skulle frysa den igen..
Tack vare detta fenomen förblir temperaturen i vattenkropparna stabil och skyddad från atmosfärens kyla. Detta garanterar överlevnaden för djur- och växtarter som lever i vattnet..
Dessa 4 grader är det som gör skillnaden för alla varelser som lever i polarnas vatten, såsom späckhuggare och krabbor..
Människolivet och i allmänhet alla livsformer som finns på jorden drar också nytta av de avvikande egenskaperna hos vatten.
Å ena sidan är det nödvändigt att ta hänsyn till att det mesta av syret kommer från de olika arter som utgör fytoplankton. Denna livsform skulle inte överleva om haven kunde frysa och detta skulle hindra utvecklingen av människors och djurs liv.
Å andra sidan påverkar den oregelbundna dilatationen av vatten också havsströmmarna. Därför har det också effekter på klimatförhållandena på planeten..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.