Lód unosi się na wodzie ze względu na swoją gęstość. Lód to stan stały wody. Ten stan ma dobrze określoną strukturę, kształt i objętości. Zwykle gęstość ciała stałego jest większa niż cieczy, ale odwrotnie jest w przypadku wody.
W warunkach normalnego ciśnienia (jedna atmosfera) lód zaczyna się tworzyć, gdy temperatura spadnie poniżej 0 ºC.
Woda i jej gęstość
Cząsteczki wody składają się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu, o reprezentatywnym wzorze H2O.
Przy normalnym ciśnieniu woda jest w stanie ciekłym, między 0 a 100 ° C. Gdy woda jest w tym stanie, cząsteczki poruszają się z pewnym stopniem swobody, ponieważ ta temperatura zapewnia cząsteczkom energię kinetyczną.
Kiedy woda jest poniżej 0 ° C, cząsteczki nie mają wystarczającej energii, aby przejść z jednej strony na drugą. Będąc blisko siebie, oddziałują na siebie i są ułożone na różne sposoby.
Wszystkie struktury krystaliczne, które może mieć lód, są symetryczne. Główny układ jest heksagonalny i z wiązaniami wodorowymi, które dają strukturze znacznie większą przestrzeń w porównaniu z wodą.
Tak więc, jeśli dla danej objętości wpływa więcej wody niż lodu, można powiedzieć, że stan stały wody jest mniej gęsty niż stan ciekły.
Z powodu tej różnicy w gęstościach zachodzi zjawisko unoszenia się lodu na wodzie.
Znaczenie lodu
Ludzie i zwierzęta na całym świecie korzystają z tej właściwości wody.
Ponieważ pokrywy lodowe tworzą się na powierzchniach jezior i rzek, gatunki zamieszkujące dno mają temperaturę nieco powyżej 0 ° C, więc warunki życia są dla nich korzystniejsze.
Mieszkańcy terenów, w których temperatury często spadają, wykorzystują tę właściwość jezior do jazdy na łyżwach i uprawiania niektórych sportów.
Z drugiej strony, gdyby gęstość lodu była większa od gęstości wody, duże czapy znajdowałyby się pod powierzchnią morza i nie odbijałyby wszystkich promieni, które do nich docierają.
To znacznie podniosłoby średnią temperaturę planety. Ponadto nie byłoby takiego rozmieszczenia mórz, jak obecnie wiadomo.
Ogólnie rzecz biorąc, lód jest bardzo ważny, ponieważ ma niezliczone zastosowania: od napojów orzeźwiających i konserwowania żywności po niektóre zastosowania, między innymi w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym.
Bibliografia
- Chang, R. (2014). chemistry (International; Eleventh; ed.). Singapur: McGraw Hill.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, JHE, Escribano, R., Finney, JL, Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Struktury, wzory i procesy lodowe: widok na pola lodowe. Recenzje fizyki współczesnej, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S. i Hodgson, A. (2009). Jednowymiarowa konstrukcja lodowa zbudowana z pięciokątów. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, HF i Ng, CY (1994). Chemia fizyczna ciał stałych: Podstawowe zasady symetrii i stabilności ciał krystalicznych. River Edge, NJ; Singapur;: World Scientific.
- Varley, I., Howe, T. i McKechnie, A. (2015). Aplikacja lodu w celu zmniejszenia bólu i obrzęku po trzecim zabiegu trzonowca - przegląd systematyczny. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 53 (10), e57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai, J., Angell, CA, Zeng, XC i Stanley, HE (2010). Klatrat jednowarstwowy wolny od gości i jego współistnienie z dwuwymiarowym lodem o dużej gęstości. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107