Kann mir jemand erklären, warum Eis weniger dicht als Wasser ist?
Wie ich weiß, sind alle Feststoffe normalerweise dichter als die Flüssigkeiten ( korrigiere mich, wenn ich falsch liege).
Antwort
Aufgrund der Kristallstruktur der festen Phase des Wassers ordnen sich die Moleküle an sich in einer starren, geordneten Weise und sind im Durchschnitt weiter voneinander entfernt (als sie sich in der flüssigen Phase befinden) und somit weniger dicht. Aufgrund des Auftriebs schweben weniger dichte Dinge.
Antwort
Ich glaube nicht, dass diese Frage noch vollständig gelöst ist, Wasser ist es Ein faszinierendes Molekül! Aber hier sind einige Gedanken.
Wenn Eis leichter als flüssiges Wasser ist, liegt es natürlich daran, dass es nicht so gut packt. Dies ist ein Beispiel dafür, wie eine zufällige Packung effizienter sein kann als eine (nicht geschlossen gepackte) geordnete Packung eines „seltsam“ geformten Moleküls. Stellen Sie sich vor, Sie werfen LEGOs in eine Schachtel, anstatt sie sehr ordentlich und ordentlich in einem Abstand von zwei Zoll zu platzieren.
Warum ist das so? Um das Wasser zu verfestigen, sollte es in eine kristalline Phase eintreten, aber dies erfordert die Anpassung des seltsamen Bindungswinkels von Wasser (das nicht ganz tetragonal ist und leicht gepackt werden kann. Siehe C, Si usw.) auf eine Weise, die unendlich periodisch gemacht werden kann. so kompakt wie möglich und erfüllt dennoch den Energiebedarf. Vor allem aufgrund dieses seltsamen Bindungswinkels benötigt die resultierende Packung Volumen.
Im Gegensatz dazu müssen sich die Moleküle in der flüssigen Phase nicht an bestimmten Stellen befinden. Vielmehr wird versucht, die Wasserstoffbrücken zu maximieren. Dies führt (zum Beispiel) zu Wasserketten. Währenddessen versucht die Wärmeenergie, alles durcheinander zu bringen, was diese Ketten aufbricht (durchschnittliche Länge von 7, wenn ich mich recht erinnere).
Der Gesamteffekt besteht darin, dass sich die Wassermoleküle in der Flüssigkeit in engen Räumen befinden und lange genug bleiben können, um einen Unterschied zu machen. Sie können sich nicht in der Eisphase befinden.
Kommentare
- Ich habe dies positiv bewertet, weil ' die einzige Antwort auf die Erwähnung der Wasserstoffbindung und des HOH-Winkels von Wasser ist Andere Antworten lesen sich für mich wie Tautologien. Sie sagen ziemlich genau, dass die Dichte des Eises geringer ist, weil die Moleküle weniger dicht gepackt sind. Sie <
erklären den Mechanismus nicht warum die Moleküle weniger dicht packen.
Antwort
Eis ist weniger dicht als Wasser, weil die Moleküle im Eis sind ordnen sich in einer starren tetraedrischen Struktur an, aufgrund derer käfigartige Räume in ihrer Bindung verbleiben. Wassermoleküle bleiben jedoch in linearer Bindungsform. Wenn das Eisvolumen größer wird, ist es weniger dicht.
Antwort
Eis ist eine Kristall-Pu Nach dem Einfrieren bei einer bestimmten Temperatur besteht es aus Wasser, da es leichter als Wasser ist und daher eine geringere Dichte als Wasser aufweist. Dies kann wie in einfachen Worten verstanden werden:
Kommentare
- Dies beantwortet die Frage nicht wirklich, da die Frage bereits impliziert, dass die Dichte des Eises niedriger wäre als die des Wassers, aber Ihre Antwort erklärt dies nicht warum die Kristallform von Eis eine geringere Dichte haben würde.
- Dies beantwortet die Frage nicht vollständig. Die angenommene Frage hinter der Frage des OP ist warum festes Wasser weniger dicht ist als flüssiges Wasser, was für die meisten Substanzen nicht zutrifft.
- Nur für die Aufzeichnung, dass dies der Fall ist nicht qualifizieren sich für Löschen als Nichtantwort.