Što je neredovito razvodnjavanje vode?
Nepravilna dilatacija vode to je fizičko svojstvo koje uzrokuje da voda prolazi kroz proces ekspanzije kada se smrzne.
Smatra se nepravilnim posjedom, jer se većina elemenata širi toplinom i kontrahira s hladnoćom. Međutim, u vodi se proces ekspanzije događa u bilo kojoj od dvije temperaturne promjene.
Obično se voda smatra najčešćom tekućinom zbog obilja na Zemlji. Ali u stvarnosti to je upravo suprotno: njegove anomalne osobine čine ga najtipičnijom tekućinom.
Međutim, upravo su njihova nepravilna svojstva omogućila razvoj života na Zemlji.
Toplinsko širenje i gustoća tijela
Toplinsko širenje ili ekspanzija je fenomen koji se javlja kada se veličina objekta povećava uslijed promjene temperature.
Kada se temperatura tijela poveća, to uzrokuje da se njegove molekule brže kreću. Ovaj pokret uzrokuje veći prostor između tih molekula i taj novi prostor uzrokuje povećanje veličine objekta.
Važno je imati na umu da se sva tijela ne proširuju jednako. Na primjer, metali kao što su aluminij i čelik su elementi koji, kada se zagriju, dosežu veće širenje od stakla.
Kada se tijelo podvrgne toplinskom širenju, ono ne samo da mijenja svoju veličinu već i njegovu gustoću.
Gustoća je količina tvari sadržane u jedinici volumena. Drugim riječima, to je ukupna količina molekula koje element ima u danom prostoru.
Na primjer, čelik ima veću gustoću od perja. Zato kilogram čelika zauzima manje prostora od kilograma perja.
Kada se tijelo širi, zadržava istu masu, ali povećava prostor koji zauzima. Stoga, kad se temperatura poveća, veličina se također povećava, ali se gustoća smanjuje.
Nepravilna dilatacija vode
Toplinsko širenje u vodi predstavlja posebna obilježja koja su temeljna za očuvanje života.
S jedne strane, kada se voda zagrijava, prolazi isti proces dilatacije kao i većina tijela. Njezine se molekule razdvajaju i proširuju pretvarajući se u vodenu paru.
Međutim, kada se hladi, dolazi do jedinstvenog procesa: kako temperatura pada, ta tekućina počinje se komprimirati.
Ali kad dosegne 4 ° C, širi se. Konačno, kada dosegne 0 ° C, temperatura potrebna za zamrzavanje, njen volumen raste do 9%.
To je zato što su zamrznute molekule vode grupirane u različite strukture od drugih materijala, koji ostavljaju velike prostore između njih. Stoga zauzimaju veći volumen od vode u tekućem stanju.
Svakodnevni primjer u kojem se ovaj fenomen može promatrati je priprema leda u ledenim posudama. Kada su kante napunjene vodom u tekućem stanju, nemoguće ih je napuniti preko ruba jer bi se očito prolijevalo.
Međutim, prilikom uklanjanja leda moguće je promatrati kako izlazi iz posuda za led. Dokazivanje da se volumen povećao tijekom procesa zamrzavanja.
Očito, kada se molekule vode pretvore u led, njihova se gustoća također smanjuje. Stoga je zamrznuta voda manje gusta od tekuće vode, što ledu daje svojstvo plutanja.
To se može vidjeti u vrlo jednostavnim primjerima, kao što je kada led koji se stavlja na piće lebdi u čaši.
Ali to se također može promatrati u velikim prirodnim fenomenima kao što je sloj leda koji se formira na zimskoj vodi, pa čak iu postojanju santa leda..
Važnost nepravilnog širenja vode
Nepravilno širenje vode nije samo znanstvena znatiželja. To je također fenomen koji je odigrao temeljnu ulogu u razvoju života na Zemlji, kako unutar tako i izvan vode.
U vodenom životu
U vodenim tijelima kao što su jezera, moguće je primijetiti da kada stigne zima gornji sloj vode zamrzava. Međutim, voda ispod se drži u tekućem stanju.
Ako bi led bio gušći od vode, taj bi ledeni pokrov potonuo. To bi uzrokovalo da novi sloj tekućine bude izložen hladnoj atmosferi i zamrzne dok se ne sruši. Tako bi se sva voda u jezerima zamrznula i ugrozila podvodni život.
Međutim, zahvaljujući nepravilnim svojstvima vode, pojavljuje se drugačiji fenomen. Kada se površinski sloj smrzne, voda koja se nalazi ispod nje se čuva na temperaturi od 4 ° C.
To se događa zato što voda doseže svoju najveću gustoću na 4 ° C, što znači da će voda na dnu uvijek biti maksimalna na toj temperaturi.
Ako se konačno poveća, gustoća bi je gurnula prema površini na kojoj bi je ledeni sloj ponovno zamrznuo.
Zahvaljujući ovom fenomenu temperatura vode ostaje stabilna i zaštićena od hladnoće atmosfere. To jamči opstanak životinjskih i biljnih vrsta koje žive u vodi.
Te 4 stupnjeva su ono što čini razliku za sva bića koja žive u vodama polova kao kitovi ubojice i tuljani..
U životu izvan vode
Ljudski život i općenito svi oblici života koji postoje na Zemlji također imaju koristi od anomalnih svojstava vode.
S jedne strane, potrebno je uzeti u obzir da najveći dio kisika dolazi od različitih vrsta koje čine fitoplankton. Ovaj način života ne bi preživio ako bi se oceani mogli zamrznuti i to bi omelo razvoj ljudskog i životinjskog života.
S druge strane, nepravilno širenje vode utječe i na morske struje. Dakle, ona također utječe na klimatske uvjete planeta.
reference
- Chaplin, M. (S.F.). Objašnjenje anomalija gustoće vode. Preuzeto s: lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). Zašto Ice Float? Preuzeto s: thoughtco.com
- Djeca i znanost. (S.F.). Anomalija vode. Preuzeto s: vias.org
- Meier, M. (2016). Ice. Preuzeto s: britannica.com
- Study.com. (S.F.). Termička ekspanzija: definicija, jednadžba i primjeri. Preuzeto s: study.com.