Nieregularne rozszerzenie wody

Lodowe są przykładem nieregularnego rozszerzenia wody. Z licencją

Jakie jest nieregularne rozszerzenie wody?

Nieregularne rozszerzenie wody Jest to właściwość fizyczna, która powoduje, że woda cierpi z procesu ekspansji, gdy zamarza. Jest to uważane za nieregularną właściwość, ponieważ większość elementów rozszerza się wraz z ciepłem i kontraktem z zimnem. Jednak w wodzie proces ekspansji występuje w jednej z dwóch zmian temperatury.

Zwykle woda jest uważana za najczęstszą ciecz przez jej obfitość na Ziemi. W rzeczywistości jest odwrotnie: jego anomalne właściwości sprawiają, że jest to najbardziej nietypowy ciecz. Ale właśnie jego nieregularne właściwości pozwoliły na rozwój życia na ziemi.

Rozszerzenie termiczne i gęstość ciał

Rozszerzenie lub rozszerzenie cieplne jest zjawiskiem, które występuje, gdy rozmiar obiektu wzrasta z powodu zmiany temperatury tego samego.

Kiedy wzrasta temperatura ciała, powoduje to szybciej poruszanie się cząsteczkami. Ten ruch powoduje większą przestrzeń między tymi cząsteczkami, a ta nowa przestrzeń powoduje wzrost wielkości obiektu.

Ważne jest, aby pamiętać, że nie wszystkie ciała rozszerzają się to samo. Na przykład metale, takie jak aluminium i stal, są elementami, które podczas ogrzewania osiągają większą ekspansję niż szkło.

Kiedy ciało cierpi na rozszerzenie termiczne, nie tylko zmienia jego rozmiar, ale także gęstość. Gęstość to ilość materii zawartej w jednostce objętościowej. Innymi słowy, jest to suma cząsteczek, które mają element w określonej przestrzeni.

Na przykład stal ma większą gęstość niż pióra. Dlatego kilogram stali zajmuje mniej przestrzeni niż jeden kilogram piór.

Może ci służyć: w jaki sposób rachunkowość odnosi się do innych nauk naukowych?

Kiedy ciało się rozszerza, zachowuje tę samą masę, ale zwiększa przestrzeń, którą zajmuje. Dlatego, gdy temperatura rośnie, rozmiar również wzrasta, ale gęstość maleje.

Nieregularne rozszerzenie wody

Rozszerzenie termiczne wodne ma specjalne cechy, które są fundamentalne dla zachowania życia.

Z jednej strony, gdy woda jest podgrzewana, ma ten sam proces rozszerzenia, co większość ciał. Jego cząsteczki oddzielają się i rozszerzają, przekształcając się w pary wodne.

Jednak po ostygnięciu występuje unikalny proces: wraz z opadaniem jego temperatury ciecz zaczyna ściskać.

Ale kiedy osiągnie 4 ° C, rozszerza się. Wreszcie, gdy osiągnie 0 ° C, temperatura niezbędna do zamrażania, jego objętość wzrasta do 9%.

Wynika to z faktu, że cząsteczki zamrożonych wody są pogrupowane w struktury inne niż inne materiały, które pozostawiają ze sobą duże przestrzenie. Dlatego zajmują one większą objętość niż woda w stanie płynnym.

Codziennym przykładem, w którym można zaobserwować to zjawisko, jest przygotowanie lodu w osłonie. Kiedy okładki z wodą w stanie płynnym są wypełnione, nie można ich napełnić nad krawędzią, ponieważ oczywiście rozlałoby się.

Jednak podczas usuwania lodu można zaobserwować, jak wyróżnia się on z liczników, co pokazuje, że objętość lodu wzrosła podczas procesu zamrażania.

Oczywiście, gdy cząsteczki wody zamieniły się w lód, ich gęstość również zmniejsza się. Dlatego zamrożona woda jest mniej gęsta niż woda płynna, co nadaje lodowi własność pływającego.

Może ci służyć: szkodliwy agent

Można to zobaczyć w bardzo prostych przykładach, na przykład gdy lód, który został umieszczony na drinku, unosi się w szklance.

Ale można to również zaobserwować w wielkich zjawiskach naturalnych, takich jak warstwa lodowa, która powstaje na wodzie zimą i istnieniem góry lodowych.

Znaczenie nieregularnego rozszerzenia wody

Nieregularne rozszerzenie wody jest nie tylko naukową ciekawością. Jest to również zjawisko, które odegrało fundamentalną rolę w rozwoju życia na Ziemi, zarówno w wodzie, jak i poza nim.

W życiu wodnym

W zbiornikach wodnych, takich jak jeziora, można zauważyć, że gdy zima nadchodzi górna warstwa wody zamarzają. Jednak woda poniżej utrzymuje się w stanie ciekłym.

Gdyby lód był gęstszy niż woda, ta warstwa lodu zatopiłaby. Spowodowałoby to narażenie nowej płynnej warstwy na zimno atmosfery i zamrażanie aż do zatonięcia. W ten sposób cała woda jezior zamarzła, zagrażając podwodnym życiem.

Jednak dzięki nieregularnym właściwościom wody występuje inne zjawisko. Gdy warstwa powierzchowna jest zamrożona, woda poniżej niej jest zachowana w temperaturze 4 ° C.

Dzieje się tak dzięki faktowi, że woda osiąga największą gęstość w temperaturze 4 ° C, to znaczy, że dolna woda będzie zawsze maksymalna w tej temperaturze.

Jeśli ostatecznie wzrośnie, gęstość zepchnie go na powierzchnię, gdzie warstwa lodu ponownie zamraża ją.

Może ci służyć: ruchy księżyca i ziemi

Dzięki temu zjawiskowi temperatura zbiorników wody pozostaje stabilna i chroniona przed zimnem atmosfery. Gwarantuje to przetrwanie gatunków zwierząt i roślin żyjących w wodzie.

Te 4 stopnie to te, które robią różnicę dla wszystkich stworzeń żyjących w wodach biegunów, takich jak orki i krab.

W życiu z wody

Życie ludzkie i ogólnie, wszystkie formy życia, które istnieją na ziemi, również korzysta z anomalnych cech wody.

Z jednej strony należy wziąć pod uwagę, że większość tlenu pochodzi z różnych gatunków, które składają się na fitoplankton. Ten sposób życia nie przetrwałby, gdyby oceany mogły zamrozić i utrudnić rozwój życia ludzi i zwierząt.

Z drugiej strony nieregularne rozszerzenie wody wpływa również na prądy oceaniczne. Dlatego ma również wpływ na warunki klimatyczne planety.

Przykłady nieregularnego rozszerzenia wody

• Podczas podlewania w licznikach i przekształca się w lód. Lód unosi się w napojach, ponieważ ma mniej gęstości niż woda.
• Gdy butelka sody (plastiku) jest wkładana do zamrażarki, a po zamrożeniu, ponieważ objętość płynu wzrosła.
• Kiedy powierzchnia jezior zamarza, ale poniżej woda jest nadal płynna.
• Kiedy woda zamarza w rurach i łamie je.
• Góry lodowe, które są wielkimi masami lodu, które unoszą się w morzu.

Bibliografia

1. Chaplin, m. Wyjaśnienie anomalii gęstości wody. Odzyskane z LSBU.AC.Wielka Brytania
2. Kids & Science. Anomalia wody. Pobrano z dróg.org
3. Rozszerzenie tempa: definicja, równanie i przykład. Badanie odzyskało.com.