Какво е неравномерно дилатация на водата?

на Неправилно дилатация на водата това е физическо свойство, което кара водата да претърпи процес на разширяване, когато замръзне.

Смята се, че е нередовен имот, защото повечето елементи се разширяват с топлина и се свиват със студа. Обаче във водата процесът на разширяване се осъществява при всяка от двете температурни промени.

Обикновено водата се счита за най-честата течност поради изобилието на Земята. Но в действителност това е точно обратното: аномалните му свойства го правят най-нетипичната течност.

Но именно техните нередовни свойства са позволили развитието на живота на Земята.

Термичното разширение и плътността на телата

Термичното разширение или разширение е явление, което възниква, когато размерът на даден обект се увеличава поради промяна в температурата му.

Когато температурата на тялото се увеличава, това води до движение на молекулите с по-голяма скорост. Това движение причинява по-голямо пространство между тези молекули и това ново пространство води до увеличаване на размера на обекта.

Важно е да се има предвид, че не всички органи се разширяват еднакво. Например метали като алуминий и стомана са елементи, които при нагряване достигат по-голямо разширение от стъклото.

Когато тялото претърпи термично разширение, то не само променя размера си, но и неговата плътност.

Плътността е количеството вещество, съдържащо се в единица обем. С други думи, това е съвкупността от молекули, които даден елемент има в дадено пространство.

Например стоманата има по-голяма плътност от перата. Ето защо един килограм стомана заема по-малко място от килограм пера.

Когато тялото се разширява, то запазва същата маса, но увеличава пространството, което заема. Следователно, когато температурата се повиши, размерът също се увеличава, но плътността намалява.

Неправилна дилатация на водата

Термичното разширение във водата дава специални характеристики, които са от основно значение за запазването на живота.

От една страна, когато водата се нагрява, тя преминава през същия процес на дилатация, както повечето органи. Неговите молекули се отделят и разширяват, превръщайки се във водна пара.

Въпреки това, когато се охлажда, се появява уникален процес: при понижаване на температурата, тази течност започва да се свива.

Но когато достигне 4 ° C, той се разширява. Накрая, когато достигне 0 ° C, температурата, необходима за замразяване, нейният обем се увеличава до 9%.

Това е така, защото замразените водни молекули са групирани в различни структури от други материали, които оставят големи пространства между тях. Затова заемат по-голям обем от водата в течно състояние.

Всекидневен пример, в който може да се наблюдава това явление, е подготовката на лед в кофички с лед. Когато кофите са пълни с вода в течно състояние, е невъзможно да се запълнят през ръба, защото това очевидно ще се разлее.

При изваждането на леда обаче е възможно да се наблюдава как тя излиза от кофичките за лед. Демонстрирайки, че обемът на това се е увеличил по време на процеса на замразяване.

Очевидно, когато молекулите на водата се преобразуват в лед, тяхната плътност също намалява. Следователно, замразената вода е по-малко плътна от течната вода, което придава на леда свойството да плава.

Това може да се види в много прости примери, като например, когато ледът, който е бил поставен на напитка, плува в стъклото.

Но може да се наблюдава и при големи природни явления като ледената покривка, която се образува върху зимната вода и дори в съществуването на айсберги..

Значението на неравномерното дилатация на водата

Нередовното разширяване на водата не е само научно любопитство. Това е и феномен, който изигра фундаментална роля в развитието на живота на Земята, както вътре, така и извън водата.

При водни организми

В водни обекти като езера е възможно да се отбележи, че когато пристигне зимата, горният слой на водата замръзва. Обаче водата по-долу се поддържа в течно състояние.

Ако ледът беше по-плътен от водата, този лед щеше да потъне. Това би довело до излагане на нов слой от течност на студа в атмосферата и замразяване, докато се срути. По този начин цялата вода в езерата ще замръзне, застрашавайки подводния живот.

Въпреки това, благодарение на нередовни свойства на водата, възниква различно явление. Когато повърхностният слой замръзне, водата, която е под нея, се държи при температура 4 ° C.

Това се случва, защото водата достига най-високата си плътност при 4 ° C, което означава, че дънната вода винаги ще бъде максимална при тази температура.

Ако евентуално ще се увеличи, плътността ще го тласне към повърхността, където ледената покривка ще я замрази отново.

Благодарение на това явление температурата на водните обекти остава стабилна и защитена от студа на атмосферата. Това гарантира оцеляването на животинските и растителни видове, които живеят във водата.

Тези 4 градуса са това, което прави разликата за всички същества, които живеят във водите на полюсите като китове убийци и тюлени..

В живота извън водата

Човешкият живот и като цяло всички форми на живот, които съществуват на Земята, също се възползват от аномалните качества на водата.

От една страна, необходимо е да се има предвид, че по-голямата част от кислорода идва от различните видове, които съставляват фитопланктона. Този начин на живот няма да оцелее, ако океаните могат да замръзнат и това ще попречи на развитието на човешкия и животинския живот.

От друга страна, нередовната дилатация на водата засяга и океанските течения. Ето защо, той има ефект и върху климатичните условия на планетата.

препратки

1. Chaplin, M. (S.F.). Обяснение на аномалиите на плътността на водата. Изтеглено от: lsbu.ac.uk
2. Helmenstine, A. (2017). Защо леденото поле? Изтеглено от: thoughtco.com
3. Kids & Science. (S.F.). Аномалията на водата. Изтеглено от: vias.org
4. Meier, M. (2016). Ice. Изтеглено от: britannica.com
5. Study.com. (S.F.). Термично разширение: определение, уравнение и примери. Изтеглено от: study.com.