Почему лед плавает?
Вода - это соединение, которое существует в трех формах: твердой, жидкой и газообразной. Твердая форма воды - лед, жидкая форма - вода, а газообразная форма называется паром или паром. Как правило, лед плавает в жидкой форме воды, в отличие от других твердых частиц, которые тонут, когда их помещают в воду. Уникальное поведение воды обсуждалось на многих форумах, поскольку и лед, и вода - это вода.
Почему лед плавает?
Лед плавает на воде, потому что он менее плотный, чем вода. Принцип Архимеда гласит, что для того, чтобы объект плавал на воде, он должен вытеснить равное количество воды. Обычно твердые объекты более плотные, чем жидкости. Логика подкрепляется химией, поскольку молекулы, из которых состоят твердые вещества, тесно связаны друг с другом, что делает их более компактными. Таким образом, они более тяжелые, чем жидкости и газы. Однако лед является исключением, поскольку он менее плотный, чем вода, и поэтому плавает на нем.
В большинстве случаев охлаждение жидкости приводит к увеличению ее плотности до тех пор, пока она не станет твердой. В этот момент он достигает своей максимальной плотности. Вода ведет себя несколько иначе по сравнению с другими жидкостями. По мере того как вы продолжаете охлаждать воду, ее плотность увеличивается. Однако вместо того, чтобы достигать своей максимальной плотности при замерзании, она достигает наибольшей плотности при 4 градусах Цельсия. Охлаждение воды выше 4 градусов приводит к уменьшению ее плотности из-за уникальной природы водородных связей. К тому времени, когда вода превращается в лед, она имеет меньшую плотность, чем вода. Более конкретно, плотность воды на 9% меньше плотности воды, что занимает на 9% больше места. Следовательно, литр льда весит меньше, чем литр воды. Причина этого заключается в том, что водородные связи в воде более компактны в жидкой форме, но менее компактны в твердом состоянии.
Лед также плавает из-за сложностей соотношения плавучести и гравитационной силы. Выталкивающая сила - это “толчок вверх” к плотности жидкости. С другой стороны, гравитация - это “тяга вниз”, которая связана с плотностью жидкости. Чтобы твердое вещество плавало на жидкости, толчок вверх должен быть больше, чем тяга вниз. Поэтому всякий раз, когда лед помещается на воду, толчок вверх больше, чем тяга вниз.
Какое значение имеет лед, плавающий на воде?
Уникальное свойство воды плавать по воде делает возможным выживание рыб, обитающих в водоемах, которые замерзают зимой. Водоемы промерзают сверху донизу, что позволяет рыбе жить в нормальных условиях, несмотря на замерзшую поверхность. Если бы все было наоборот, лед вытеснил бы воду наверх, в результате чего она тоже замерзла бы. В результате реки и озера замерзнут, что приведет к гибели всей морской флоры и фауны.
