Kan nogen forklare mig, hvorfor er is mindre tæt end vand?
Som jeg ved, er alle faste stoffer normalt tættere end væskerne ( korriger mig, hvis jeg tager fejl).
Svar
På grund af krystalstrukturen i den faste vandfase arrangerer molekylerne sig selv på en stiv, ordnet måde og ender med at være i gennemsnit længere væk fra hinanden (end de er i væskefasen) og dermed mindre tætte. Mindre tætte ting flyder på grund af opdrift.
Svar
Jeg tror ikke, at dette spørgsmål stadig er løst fuldt ud, vand er et fascinerende molekyle! Men her er nogle tanker.
Hvis isen er lettere end flydende vand, er det klart, at den ikke pakker også. Det er et eksempel på, hvordan en tilfældig pakning kan være mere effektiv end en (ikke-lukket pakket) bestilt pakning af et “underligt” formet molekyle. Forestil dig at kaste LEGOer i en kasse, vs placere dem meget pænt og ordnet med to inches fra hinanden.
Hvorfor er det? For at størkne, skal vandet gå ind i en krystallinsk fase, men det kræver plads til den underlige bindingsvinkel af vand (som ikke er ret tetragonal, som let kan pakkes. Se C, Si, ect) på en måde, der kan gøres uendeligt periodisk, så kompakt som muligt og stadig opfylder energikravene. Stort set på grund af denne underlige limningsvinkel har den resulterende pakning brug for volumen.
Derimod behøver molekylerne ikke at være i bestemte steder i den flydende fase. Der er snarere et forsøg på at maksimere hydrogenbindingerne. Dette fører (for eksempel) til vandkæder. I mellemtiden forsøger den termiske energi at klatre alt op, hvilket bryder disse kæder op (gennemsnitslængde på 7, hvis jeg husker).
Samlet effekt er, at vandmolekylerne i væsken kan placere sig selv i trange rum og forblive længe nok til at gøre en forskel, de kan ikke være i isfasen.
Kommentarer
- Jeg stemte for dette, fordi det ' er det eneste svar på at nævne hydrogenbinding og HOH-vinklen på vandet. andre svar læses som tautologier for mig. De siger stort set tætheden af is er lavere, fordi molekylerne pakker mindre tæt. De forklarer ' t mekanismen for hvorfor molekylerne pakker mindre tæt.
Svar
is er mindre tættere end vand, fordi molekylerne i is arrangerer sig selv i en stiv tetraedral struktur, på grund af hvilken burlignende rum forbliver i deres binding. Men vandmolekyler forbliver i lineær bindingsform. Da isvolumenet bliver større, er det mindre tættere. > Svar
is er en krystal-pu består af vand efter frysning ved en bestemt temperatur, da det er lettere end vand, derfor er dens densitet mindre end vand ………… dette kan tages som i enkle ord
Kommentarer
- Dette svarer ikke rigtig på spørgsmålet, da spørgsmålet allerede indebærer, at tætheden af is ville være lavere end vandets, men dit svar forklarer ikke hvorfor krystalformen af is ville have en lavere tæthed.
- Dette svarer ikke fuldt ud på spørgsmålet. Det antagede spørgsmål bag spørgsmålet om OP er hvorfor fast vand er mindre tæt end flydende vand, hvilket ikke er tilfældet for de fleste stoffer.
- Bare for at notere, at dette gør ikke kvalificerer sig til sletning som et ikke-svar.