Jää kelluu vedessä tiheytensä vuoksi. Jää on veden kiinteä tila. Tällä tilalla on hyvin määritelty rakenne, muoto ja tilavuudet. Tavallisesti kiinteän aineen tiheys on suurempi kuin nesteen, mutta veden tilanne on päinvastainen.
Normaaleissa paineolosuhteissa (yksi ilmakehä) jää syntyy, kun lämpötila on alle 0 ºC.
Vesi ja sen tiheys
Vesimolekyylit koostuvat kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista edustavalla kaavalla H2O.
Normaalissa paineessa vesi on nestemäisessä tilassa, välillä 0 - 100 ° C. Kun vesi on tässä tilassa, molekyylit liikkuvat tietyllä vapausasteella, koska tämä lämpötila tarjoaa molekyyleille kineettisen energian.
Kun vesi on alle 0 ° C, molekyyleillä ei ole tarpeeksi energiaa liikkua sivulta toiselle. Ollessaan lähellä toisiaan, he ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja on järjestetty eri tavoin.
Kaikki kiteiset rakenteet, joilla jään voi olla, ovat symmetrisiä. Pääjärjestely on kuusikulmainen ja vedyssidoksilla, jotka antavat rakenteelle paljon suuremman tilan verrattuna veden rakenteeseen.
Joten jos tietylle tilavuudelle tulee enemmän vettä kuin jäätä, voidaan sanoa, että veden kiinteä tila on vähemmän tiheä kuin sen nestemäinen tila.
Tästä tiheyseroista johtuen ilmenee vesillä kelluvaa jäätä.
Jää merkitys
Ihmiset ja eläimet ympäri maailmaa hyötyvät tästä veden ominaisuudesta.
Koska jäälevyjä muodostuu järvien ja jokien pinnalle, pohjassa asuvien lajien lämpötila on hieman yli 0 ° C, joten elinolot ovat niille suotuisammat.
Niiden alueiden asukkaat, joilla lämpötiloilla on taipumus laskea paljon, hyödyntävät tätä järvien ominaisuutta luistella ja harrastaa urheilua.
Toisaalta, jos jään tiheys olisi suurempi kuin veden, suuret korkit olisivat meren alla eivätkä heijasta kaikkia niitä saavuttavia säteitä.
Tämä nostaisi huomattavasti planeetan keskilämpötilaa. Lisäksi merenjakelua ei tapahdu, kuten nykyisin tunnetaan.
Jää on yleensä erittäin tärkeä, koska sillä on loputtomia käyttötarkoituksia: juomien virkistämisestä ja ruuan säilyttämisestä muun muassa kemian- ja lääketeollisuuden sovelluksiin.
Viitteet
- Chang, R. (2014). kemia (kansainvälinen; yhdestoista; toim.). Singapore: McGraw Hill.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, JHE, Escribano, R., Finney, JL, Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Jäärakenteet, rakenteet ja prosessit: näkymä jääkenttien yli. Arvostelut nykyfysiikasta, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., ja Hodgson, A. (2009). Yksiulotteinen viisikulmioista rakennettu jäärakenne. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, HF, & Ng, CY (1994). Kiinteiden aineiden fysikaalinen kemia: Kiteisten kiintoaineiden symmetrian ja stabiilisuuden perusperiaatteet. River Edge, NJ, Singapore;: World Scientific.
- Varley, I., Howe, T., ja McKechnie, A. (2015). Jään sovellus kivun ja turvotuksen vähentämiseksi kolmannen molaarisen leikkauksen jälkeen - systemaattinen katsaus. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai, J., Angell, CA, Zeng, XC ja Stanley, HE (2010). Vierasvapaa yksikerroksinen klatraatti ja sen rinnakkaiselo kaksiulotteisen, tiheän jään kanssa. Amerikan yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian julkaisut, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107