Hva er uregelmessig vanndilatasjon?

1763
Alexander Pearson

De uregelmessig vannutvidelse Det er en fysisk egenskap som får vann til å gjennomgå en ekspansjonsprosess når det fryser. Det anses å være en uregelmessig eiendom, fordi de fleste elementene ekspanderer i varme og trekker seg sammen i kulde. Imidlertid skjer ekspansjonsprosessen i vann i en av de to temperaturendringene.

Vann regnes vanligvis som den vanligste væsken på grunn av overflod på jorden. Men i virkeligheten er det motsatt: dens avvikende egenskaper gjør den til den mest atypiske væsken.

Bildekilde: Wikimedia.org.

Imidlertid er det nettopp dets uregelmessige egenskaper som har tillatt utvikling av liv på jorden..

Termisk utvidelse og tetthet av legemer

Termisk ekspansjon eller ekspansjon er et fenomen som oppstår når størrelsen på et objekt øker på grunn av en endring i temperaturen..

Når temperaturen i kroppen øker, får dette molekylene til å bevege seg raskere. Denne bevegelsen forårsaker et større rom mellom disse molekylene, og dette nye rommet fører til at størrelsen på objektet øker..

Det er viktig å merke seg at ikke alle kropper utvider seg likt. For eksempel er metaller som aluminium og stål elementer som når de varmes opp, får større ekspansjon enn glass..

Når et legeme gjennomgår termisk ekspansjon, endres ikke bare størrelsen, men også dens tetthet.

Tetthet er mengden materie i en volumenhet. Dette er med andre ord det totale antallet molekyler som et element har i et gitt rom..

For eksempel har stål en høyere tetthet enn fjær. Derfor tar en kilo stål mindre plass enn en kilo fjær..

Når en kropp utvides, beholder den samme masse, men øker plassen den opptar. Derfor, når temperaturen øker, øker også størrelsen, men tettheten avtar.

Uregelmessig utvidelse av vann

Termisk ekspansjon i vann har spesielle egenskaper som er essensielle for å bevare livet.

På den ene siden gjennomgår det samme ekspansjonsprosess som de fleste legemer når vann varmes opp. Dens molekyler skiller seg og utvides, og forvandles til vanndamp.

Når den avkjøles, skjer det imidlertid en unik prosess: når temperaturen synker, begynner denne væsken å komprimere.

Men når den når 4 ° C, utvides den. Når den når 0 ° C, når temperaturen som er nødvendig for frysing, øker volumet opp til 9%.

Dette er fordi molekylene med frossent vann klumper seg sammen i forskjellige strukturer enn andre materialer, som etterlater store mellomrom mellom hverandre. Derfor opptar de et større volum enn vann i flytende tilstand..

Et dagligdags eksempel der dette fenomenet kan observeres, er tilberedning av is i isbøtter. Når isbøttene er fylt med vann i flytende tilstand, er det umulig å fylle dem over kanten fordi det åpenbart vil søle..

Når du fjerner isen, er det imidlertid mulig å observere hvordan den stikker ut fra isbøttene. Dermed demonstrerer at volumet av dette har økt under fryseprosessen.

Når vannmolekylene ble til is utvider det seg åpenbart også. Derfor er frossent vann mindre tett enn flytende vann, noe som gir is egenskapen til å flyte..

Dette kan observeres i veldig enkle eksempler som når isen som er lagt i en drink flyter i glasset..

Men det kan også observeres i store naturfenomener som isdekket som dannes på vannet om vinteren og til og med i eksistensen av isfjell..

Betydningen av uregelmessig vannutvidelse

Den uregelmessige utvidelsen av vannet er ikke bare en vitenskapelig nysgjerrighet. Det er også et fenomen som har spilt en grunnleggende rolle i utviklingen av livet på jorden, både i og utenfor vann..

I vannlevende liv

I vannmasser som innsjøer er det mulig å observere at når det kommer vinter, fryser det øvre laget av vannet. Vannet nedenfor forblir imidlertid i flytende tilstand.

Hvis isen var tettere enn vann, ville dette frosne laget synke. Dette vil utsette et nytt flytende lag for kulden i atmosfæren og fryse til å synke. På denne måten ville alt vannet i innsjøene fryse og sette livet under vann i fare.

Takket være vanns uregelmessige egenskaper oppstår imidlertid et annet fenomen. Når overflatelaget fryser, holdes vannet under det ved en temperatur på 4 ° C.

Dette skjer takket være at vannet når sin høyeste tetthet ved 4 ° C, det vil si at bunnvannet alltid vil være maksimalt ved denne temperaturen.

Hvis det til slutt økte, ville tettheten skyve det til overflaten der isdekket ville fryse det igjen..

Takket være dette fenomenet forblir temperaturen i vannmassene stabil og beskyttet mot kulden i atmosfæren. Dette garanterer overlevelsen til dyre- og planteartene som lever i vannet..

Disse 4 gradene er det som gjør forskjellen for alle skapningene som lever i vannet i polene, som spekkhuggere og seler..

I livet ut av vannet

Menneskelivet og generelt alle livsformer som finnes på jorden, drar også fordel av vannens avvikende egenskaper.

På den ene siden er det nødvendig å ta i betraktning at det meste av oksygenet kommer fra de forskjellige artene som utgjør planteplankton. Denne livsformen ville ikke overleve hvis havene kunne fryse, og dette ville hindre utviklingen av menneskeliv og dyreliv.

På den annen side påvirker uregelmessig utvidelse av vann også havstrømmene. Derfor har det også effekter på klimatiske forhold på planeten..

Referanser

  1. Chaplin, M. (S.F.). Forklaring av tetthetsanomaliene i vann. Gjenopprettet fra: lsbu.ac.uk
  2. Helmenstine, A. (2017). Hvorfor flyter isen? Gjenopprettet fra: thoughtco.com
  3. Barn og vitenskap. (S.F.). Vannets anomali. Gjenopprettet fra: vias.org
  4. Meier, M. (2016). Is. Gjenopprettet fra: britannica.com
  5. Study.com. (S.F.). Termisk utvidelse: definisjon, ligning og eksempler. Gjenopprettet fra: study.com.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.