冰由于其密度而漂浮在水上。冰是水的固态。此状态具有定义明确的结构,形状和体积。通常,固体的密度大于液体的密度,但对于水则相反。
在常压条件下(一个大气压),当温度低于0ºC时会开始结冰。
水及其密度
水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,代表分子式为H2O。
在常压下,水为液态,介于0到100°C之间。当水处于这种状态时,分子以一定的自由度运动,因为该温度为分子提供了动能。
当水温低于0°C时,分子没有足够的能量从一侧移动到另一侧。它们彼此靠近,彼此交互并且以不同的方式排列。
冰可以具有的所有晶体结构都是对称的。主要结构是六角形的,具有氢键,与水相比,该结构具有更大的空间。
因此,如果给定体积的水比冰进入的水多,则可以说水的固态密度小于液态。
由于密度的这种差异,会发生冰在水上漂浮的现象。
冰的重要性
水的这种特性使世界各地的人和动物受益。
随着湖泊和河流表面形成冰盖,居住在底部的物种的温度略高于0°C,因此它们的生活条件更为有利。
温度趋于下降的地区的居民利用湖泊中的这种特性滑冰并进行一些运动。
另一方面,如果冰的密度大于水的密度,则大帽将在海面之下,并且不会反射到达它们的所有光线。
这将大大增加行星的平均温度。此外,目前还没有海洋的分布。
总的来说,冰非常重要,因为它有无数的用途:从清凉的饮料和保存食物到化学和制药工业的某些应用,等等。
参考文献
- Chang,R.(2014年)。化学(国际;第十一;编辑)。新加坡:麦格劳山庄。
- Bartels-Rausch,T.,Bergeron,V.,Cartwright,JHE,Escribano,R.,Finney,JL,Grothe,H.,Uras-Aytemiz,N.(2012)。冰的结构,样式和过程:跨过冰原的视图。现代物理学评论,84(2),885-944。doi:10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco,J.,Michaelides,A.,Forster,M.,Raval,R.,Haq,S.,&Hodgson,A.(2009)。由五边形构造的一维冰结构。自然材料,8(5),427-431。土井:10.1038 / nmat2403
- Franzen,HF和Ng,CY(1994)。固体的物理化学:结晶固体的对称性和稳定性的基本原理。新泽西州River Edge;新加坡;;世界科学。
- Varley,I.,Howe,T.,&McKechnie,A.(2015年)。应用冰敷以减少第三次磨牙手术后的疼痛和肿胀-系统评价。英国口腔颌面外科杂志,53(10),e57。doi:10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai,J.,Angell,CA,Zeng,XC,&Stanley,HE(2010)。无客体的单层包合物及其与二维高密度冰的共存。美国国家科学院院刊,107(13),5718-5722。doi:10.1073 / pnas.0906437107