Vatten är ett ämne som kan observeras i tre tillståndstillstånd. Men inom ramen för den här artikeln tänker vi på dess första tillstånd, fast.
Vatten fryser och bildar kristaller av hård is. Is kan bilda många kilometer ytor och täcker floder, sjöar och andra vattendrag. Dessutom är det lättare än flytande vatten och är alltid på toppen. Vatten fryser på grund av lägre temperaturer.
Temperaturer och tillstånd för ämnesaggregering
Ju högre temperatur, desto längre separeras molekylerna i alla ämnen från varandra. Deras avstånd från varandra leder till en mjukning av ämnet, som först blir flytande och sedan helt gasformigt. Denna process kan betraktas som exempel på järn, som smälter i en degel och får flytande form. Med en stark temperaturökning kan den också bli gasformig, dvs förångas, men för detta måste temperaturen vara riktigt hög.
Vatten, vid vanlig rumstemperatur, är en vätska. Med en temperaturökning blir det ånga och med en minskning blir det is. När allt kommer omkring har sänkning av temperaturen en omvänd effekt på molekylerna - de kommer samman. Och när de kommer närmare blir ämnet svårare, tätare. Samma effekt kan uppnås genom mekanisk pressning av vilket ämne som helst - det kommer att bli svårare, återigen på grund av molekylernas konvergens.
Vad händer när temperaturen sjunker?
När vatten påverkas av låga temperaturer samlas molekylerna för att bilda hexagonala former. Naturligtvis är det snöflingor, som är kristaller av vatten.Vattenkylning och dess kristallisation är faktiskt synonymer som beskriver samma process. Vatten börjar kristallisera vid en temperatur på 0 grader - det är just det ögonblick som tas som nollmärket på Celsius-skalan. Om vi betraktar den amerikanska Fahrenheit-skalan, kommer här stelning av vatten att ske vid 32 grader.
Men för att skapa vattenkristaller behöver du en bas, vissa föroreningar eller suspensioner, tack vare vilken denna process startar. Och om vattnet är helt rent observeras ett något annorlunda fenomen här - ibland fryser det bara vid -40 grader, och vid noll och andra inte för låga märken förblir det flytande. Det fryser dock inte bara i ett lugnt tillstånd. Om du skakar på minustecken kommer den omedelbart att bli is.
Intressanta fakta
Det finns många paradoxer associerade med vatten. Och förutom nuansen som redan beskrivits ovan, bör det noteras att is upptar mer volym än flytande vatten, det vill säga vid frysning expanderar detta ämne, medan andra tvärtom upptar mindre volym vid låga temperaturer. Det är med utvidgningen av vatten under bildningen av is som sprängningen av fat, rör och andra föremål kvar som är fyllda med vatten för vintern är associerade.
Vid frysningens ögonblick är molekylerna lite avstånd från varandra, vilket ger en sådan effekt. Och det är denna faktor, tillsammans med frysta luftbubblor, som får is att flyta. Om han druknade eller bildades från botten kunde ingen levande varelse i dammarna inte övervintra. Men bildas på ytan och stannar där, isen, tvärtom, behåller värmen i vatten och utför en skyddande funktion på vintern, vilket ger djur, växter och fisk möjlighet att vinter och överleva.
Det finns andra intressanta fenomen. Således har praxis visat att varmt vatten fryser snabbare än kallt, och detta fenomen observerades förvånande även i forntida tider. För närvarande finns det flera hypoteser som förklarar denna paradox, men inget slutligt svar har hittats.
Vatten är ett mystiskt element, och ju fler människor fördjupar sig i sin studie, desto mer oförklarliga pussel ger det. Just nu fastställs att den har ett minne, kan vara död eller levande. Det är ett universellt lösningsmedel och har många andra unika egenskaper. Trots dess överflöd och utbredning på vår planet behåller den fortfarande många av sina pussel, och de flesta av dem forskare måste bara klara sig med. När allt kommer omkring är det svårt att argumentera med fakta.