Vad är oregelbunden vattenfördjupning?

den Oregelbunden vattendilation Det är en fysisk egenskap som gör att vattnet genomgår en expansionsprocess när den fryser.

Det anses vara en oregelbunden egendom, eftersom de flesta element expanderar med värme och kontrakt med förkylningen. I vattnet sker dock expansionsprocessen i någon av de två temperaturförändringarna.

Vanligtvis anses vatten vara den vanligaste vätskan på grund av dess överflöd på jorden. Men i verkligheten är det bara motsatsen: dess avvikande egenskaper gör den till den mest atypiska vätskan.

Det är dock just deras oregelbundna egenskaper som har gjort det möjligt att utveckla livet på jorden.

Den termiska expansionen och kroppens densitet

Termisk expansion eller expansion är ett fenomen som uppstår när storleken på ett objekt ökar på grund av en temperaturförändring.

När temperaturen på en kropp ökar, orsakar detta att molekylerna rör sig med större hastighet. Denna rörelse ger ett större utrymme mellan dessa molekyler och detta nya utrymme medför att objektstorleken ökar.

Det är viktigt att komma ihåg att inte alla kroppar expanderar lika. Metaller som aluminium och stål är till exempel element som vid uppvärmning når en större expansion än glas.

När en kropp genomgår en termisk expansion, ändras inte bara dess storlek utan även dess densitet.

Tätheten är mängden materia som ingår i en volymenhet. Detta är med andra ord summan av molekyler som ett element har i ett visst utrymme.

Till exempel har stål en högre densitet än fjädrar. Därför upptar ett kilo stål mindre utrymme än ett kilo fjädrar.

När en kropp expanderar, behåller den samma massa men ökar utrymmet det upptar. Därför ökar storleken även när temperaturen ökar, men densiteten minskar.

Oregelbunden utvidgning av vatten

Den termiska expansionen i vattnet presenterar speciella egenskaper som är grundläggande för bevarande av livet.

Å ena sidan, när vattnet är uppvärmt, genomgår det samma dilatationsprocess som de flesta kroppar gör. Dess molekyler separerar och expanderar omvandling till vattenånga.

Men när det kyler uppstår en unik process: när temperaturen sjunker börjar denna vätska att komprimeras.

Men när den når 4 ° C, expanderar den. Slutligen, när den når 0 ° C, temperaturen som är nödvändig för frysning ökar volymen upp till 9%.

Detta beror på att de frusna vattenmolekylerna är grupperade i olika strukturer från andra material, vilket ger stora utrymmen mellan dem. Använd därför en större volym än vatten i flytande tillstånd.

Ett vardagligt exempel där detta fenomen kan observeras är förberedelsen av is i ishinkar. När skoporna är fyllda med vatten i flytande tillstånd är det omöjligt att fylla dem över kanten eftersom det uppenbarligen skulle spillas.

Men när isen tas bort är det möjligt att observera hur det sticker ut från ishinkarna. Demonstrera att volymen av detta har ökat under frysprocessen.

Självklart, när molekylerna av vatten omvandlas till isexpansion, sjunker deras densitet också. Därför är fruset vatten mindre tätt än flytande vatten, vilket ger is egenskapen att flyta.

Detta kan ses i mycket enkla exempel, t.ex. när isen som har placerats på en drink flyter i glaset.

Men det kan också observeras i stora naturfenomen som islagret som bildar sig på vintervatten och även i förekomsten av isberg.

Betydelsen av oregelbunden vattendilation

Oregelbunden utvidgning av vatten är inte bara en vetenskaplig nyfikenhet. Det är också ett fenomen som har spelat en grundläggande roll i utvecklingen av livet på jorden, både inom och utanför vattnet.

I vattenlevande livet

I vattenkroppar som sjöar är det möjligt att observera att när vintern kommer upp fryser det övre lagret av vatten. Vattnet nedan hålls emellertid i ett flytande tillstånd.

Om isen var tätare än vatten skulle det här iset sjunka. Detta skulle leda till att ett nytt vätskeskikt utsätts för atmosfärens kyla och fryser tills det kollapsar. På detta sätt skulle allt vatten i sjöarna frysa och äventyra undervattenslivet.

Men tack vare vattenets oregelbundna egenskaper uppstår ett annat fenomen. När ytskiktet fryser, håller vattnet under det vid en temperatur av 4 ° C.

Detta händer eftersom vattnet når sin högsta täthet vid 4 ° C, vilket betyder att bottnen vattnet alltid kommer att vara maximalt vid denna temperatur.

Om det så småningom ökar skulle densiteten pressa den mot ytan där iset skulle frysa det igen.

Tack vare detta fenomen förblir temperaturen hos vattenkroppen stabil och skyddad från atmosfärens kyla. Detta garanterar överlevnaden hos djur och växter som lever i vattnet.

De 4 graderna, är det som gör skillnaden för alla varelser som bor i polens vatten som mördarevalar och krabbatätningar.

I livet utanför vattnet

Människans liv och i allmänhet alla former av liv som finns på jorden, drar också nytta av vattenets anomala egenskaper.

Å ena sidan är det nödvändigt att anse att det mesta av syret kommer från olika arter som utgör fytoplankton. Detta sätt att leva skulle inte överleva om oceanerna skulle kunna frysa och detta skulle hindra utvecklingen av människors och djurs liv.

Å andra sidan påverkar oregelbunden utvidgning av vatten också havsströmmar. Därför har den också effekter på planetens klimatförhållanden.

referenser

1. Chaplin, M. (S.F.). Förklaring av vattentäthetsavvikelser. Hämtad från: lsbu.ac.uk
2. Helmenstine, A. (2017). Varför går Ice Float? Hämtad från: thoughtco.com
3. Kids & Science. (S.F.). Vattenavvikelsen. Hämtad från: vias.org
4. Meier, M. (2016). Ice. Hämtad från: britannica.com
5. Study.com. (S.F.). Termisk expansion: Definition, ekvation och exempel. Hämtad från: study.com.