Kan någon förklara mig varför är is mindre tät än vatten?
Som jag vet är alla fasta ämnen vanligtvis tätare än vätskorna ( korrigera mig om jag har fel).
Svar
På grund av kristallstrukturen i den fasta fasen av vatten arrangerar molekylerna själva på ett styvt, ordnat sätt och hamnar i genomsnitt längre ifrån varandra (än de är i vätskefasen) och därmed mindre täta. Mindre täta saker flyter på grund av flytkraft.
Svar
Jag tror inte att den här frågan fortfarande är helt löst, vatten är en fascinerande molekyl! Men här är några tankar.
Om is är lättare än flytande vatten beror det helt klart på att det inte packar också. Det är ett exempel på hur en slumpmässig förpackning kan vara effektivare än en (icke stängd förpackad) beställd förpackning av en ”konstigt” formad molekyl. Föreställ dig att du kastar LEGO i en låda, mot att placera dem väldigt snyggt och ordnat, två tum från varandra.
Varför är det här? För att stelna bör vattnet gå in i en kristallin fas, men det kräver att den konstiga bindningsvinkeln för vatten (som inte är riktigt tetragonal, som lätt packas. Se C, Si, ect) på ett sätt som kan göras oändligt periodiskt, så kompakt som möjligt och uppfyller fortfarande energikraven. Till stor del på grund av denna konstiga bindningsvinkel behöver den resulterande förpackningen volym.
Däremot behöver molekylerna inte vara i specifika platser i vätskefasen. Snarare finns det ett försök att maximera vätebindningarna. Detta leder (till exempel) till vattenkedjor. Under tiden försöker den termiska energin skrapa upp allt, vilket bryter upp dessa kedjor (genomsnittlig längd på 7, om jag minns).
Den totala effekten är att vattenmolekylerna i vätskan kan placera sig i trånga utrymmen och stanna tillräckligt länge för att göra skillnad, de kan inte i isfasen.
Kommentarer
- Jag röstade upp detta för att det ' är det enda svaret på nämner vätebindning och HOH-vinkeln för vattnet. andra svar läser som tautologier för mig. De säger ganska mycket att densiteten hos isen är lägre eftersom molekylerna packar mindre tätt. De förklarar ' t förklarar mekanismen för varför molekylerna packar mindre tätt.
Svar
is är mindre tätare än vatten eftersom i is molekylerna ordna sig i en stel tetraedrisk struktur på grund av vilken burliknande utrymmen förblir i sin bindning. Men vattenmolekyler förblir i linjär bindningsform. När isvolymen blir större är den mindre tätare.
Svar
is är en kristallpu består av vatten efter frysning vid en viss temperatur, eftersom det är lättare än vatten, därför är densiteten mindre än vatten ………… detta kan tas som i enkla ord
Kommentarer
- Detta svarar inte riktigt på frågan, eftersom frågan redan innebär att tätheten av is skulle vara lägre än för vatten, men ditt svar förklarar inte varför kristallformen av is skulle ha en lägre densitet.
- Detta svarar inte helt på frågan. Den antagna frågan bakom frågan om OP är varför fast vatten är mindre tätt än flytande vatten, vilket inte är sant för de flesta ämnen.
- Bara för att säga att detta gör inte kvalificerar sig för radering som ett icke-svar.