Voisiko joku selittää miksi jää on vähemmän tiheää kuin vesi?
Kuten tiedän, kaikki kiinteät aineet ovat yleensä tiheämpiä kuin nesteet ( korjaa minut, jos olen väärässä).
Vastaus
Veden kiinteän faasin kiteisestä rakenteesta johtuen molekyylit järjestyvät itsensä jäykällä, järjestetyllä tavalla ja päätyvät keskimäärin kauempana toisistaan (kuin nestefaasissa) ja siten vähemmän tiheitä. Vähemmän tiheät asemat kelluvat kelluvuuden takia.
Vastaus
En usko, että tämä kysymys on vielä täysin ratkaistu, vesi on kiehtova molekyyli! Mutta tässä on joitain ajatuksia.
On selvää, että jos jää on kevyempää kuin nestemäinen vesi, se johtuu siitä, että se ei myöskään pakkaa. Sen esimerkki siitä, kuinka satunnainen ish-pakkaus voi olla tehokkaampaa kuin ”oudon” muotoisen molekyylin (suljettu pakattu) tilattu pakkaus. Kuvittele, kuinka heität LEGO: t laatikkoon, verrattuna niiden asettamiseen hyvin siististi ja järjestyksekkäästi kahden tuuman välein.
Miksi tämä tapahtuu? Jähmettymisen vuoksi veden tulisi siirtyä kiteiseen vaiheeseen, mutta se vaatii veden (joka ei ole aivan nelikulmainen, helposti pakattavan. Katso C, Si, jne.) Outoa sitoutumiskulmaa, tavalla, joka voidaan tehdä äärettömän jaksoittain, mahdollisimman pienikokoinen ja silti täyttää energiantarpeet. Suurimmaksi osaksi tämän oudon sidontakulman vuoksi tuloksena oleva pakkaus tarvitsee tilavuutta.
Sen sijaan nestefaasissa molekyylien ei tarvitse olla tietyissä paikoissa. Pikemminkin yritetään maksimoida vetysidokset. Tämä johtaa (esimerkiksi) vesiketjuihin. Samaan aikaan lämpöenergia yrittää sekoittaa kaiken, mikä hajottaa nämä ketjut ylös (keskimääräinen pituus 7, jos muistan).
Kokonaisvaikutus on, että nesteen vesimolekyylit voivat laittaa itsensä ahtaisiin tiloihin ja pysyä tarpeeksi kauan muutoksen aikaansaamiseksi, ne eivät voi jäävaiheessa.
Kommentit
- Äänestin tätä, koska se on ' ainoa vastaus vetysidoksen mainintaan ja veden HOH-kulmaan. muut vastaukset lukevat minulle tautologioina. He sanovat melko paljon, että jään tiheys on pienempi, koska molekyylit pakkautuvat vähemmän tiheästi. Ne eivät ' selitä mekanismia miksi molekyylit pakkautuvat vähemmän tiheästi.
Vastaus
jää on vähemmän tiheää kuin vesi, koska jäässä molekyylit järjestää itsensä jäykkään tetraedriseen rakenteeseen, jonka takia häkkimaiset tilat pysyvät sidoksissaan. Mutta vesimolekyylit pysyvät lineaarisessa sidosmuodossa. Kun jään tilavuus kasvaa, se on vähemmän tiheämpi.
Vastaa
jää on kristallipuu muodostuu uudestaan vedestä, kun se on jäädytetty tietyssä lämpötilassa, koska se on vettä kevyempää, joten sen tiheys on pienempi kuin veden ………… tämä voidaan ottaa yksinkertaisin sanoin
Kommentit
- Tämä ei oikeastaan vastaa kysymykseen, koska kysymys merkitsee jo sitä, että jäätiheys olisi pienempi kuin veden, mutta vastauksesi ei selitä miksi jään kristallimuodolla olisi pienempi tiheys.
- Tämä ei vastaa täysin kysymykseen. Oletettu kysymys toimenpideohjelman kysymyksestä on miksi kiinteä vesi on vähemmän tiheää kuin nestemäinen vesi, mikä ei ole totta useimpien aineiden osalta.
- Todistetaan vain, että näin on ei täytä poistamista ei-vastauksena.