Лед и вода

Вода, широко известная своими химическими свойствами как H2O, является одним из наиболее распространенных элементов на Земле, причем до 75% поверхности Земли покрывается им. Он является одним из самых важных требований к существованию жизни и имеет практические приложения практически для каждой отрасли, о которой можно подумать.

Молекула воды образуется, когда два атома водорода и один атом кислорода ковалентно связаны друг с другом. Вода в естественном состоянии существует как жидкость. Атомы водорода внутри молекул воды недостаточно близки; следовательно, водородная связь между молекулами постоянно формируется и разрушается. Это заставляет воду не иметь четкой структуры и придает ей вид жидкости. В жидком состоянии молекула воды в среднем в среднем только водород связана с примерно 3,4 соседними молекулами воды. Плотность жидкой воды составляет 1,00 г / куб. См.

Напротив, лед представляет собой твердую форму воды. Лед имеет жесткую структуру решетки, в тетраэдрической кристаллической форме, которая напоминает гигантские молекулярные элементы. Его проявляется в различных формах, например, в твердых амальгамированных кристаллах, таких как кубики льда, или свободно скопившиеся гранулы, как в снегу. В отличие от жидкой воды водородная связь играет более сильную роль в плотности и форме льда, чем ковалентные связи, поскольку молекулы воды прижимаются друг к другу очень близко. Это вызывает отталкивающую природу подобных вещей для преодоления сил притяжения в структуре, заставляя лед проявлять необычную характеристику становления менее плотной, поскольку она остывает, когда традиционная мудрость заявляет, что чем ниже температура, тем плотнее становится вещество. Плотность льда составляет 0,931 г / куб. Вот почему лед плавает в воде. Во льду каждая молекула воды связана водородом с 4 другими молекулами воды.

Ледяная и жидкая вода могут иметь одинаковую природу, но их можно использовать для самых разных целей. Лед обычно используется для сохранения продуктов, потому что он холодный, а высокая энтальпия слияния воды позволяет эффективно поглощать тепло от других вещей, тем самым задерживая активность бактерий и микроорганизмов. С другой стороны, жидкая вода рассматривается как дешевая альтернатива отопительным решениям ночью, так как они могут поглощать тепло от солнца днем ​​и выпускать его ночью.

Ледяная и жидкая вода являются важными элементами, которые чрезвычайно помогают в нашей повседневной жизни, и понимание того, как они работают и ведут себя, несомненно, будет полезно для всех нас в долгосрочной перспективе.