የዋልታ የበረዶ ብሎኮች እና የበረዶ ግግር በረዶዎች በውቅያኖስ ውስጥ ይንከራተታሉ፣ እና በመጠጦች ውስጥ እንኳን በረዶው ወደ ታች አይሰምጥም። በረዶ በውሃ ውስጥ አይሰምጥም ብሎ መደምደም ይቻላል. ለምን? ስለሱ ካሰቡ, ይህ ጥያቄ ትንሽ እንግዳ ሊመስል ይችላል, ምክንያቱም በረዶ ጠንካራ እና - በማስተዋል - ከፈሳሽ የበለጠ ከባድ መሆን አለበት. ይህ መግለጫ ለአብዛኞቹ ንጥረ ነገሮች እውነት ቢሆንም, ውሃ ከህጉ የተለየ ነው. ውሃ እና በረዶ የሚለዩት በሃይድሮጂን ቦንድ ሲሆን ይህም በረዶው በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ካለበት ጊዜ ይልቅ በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ቀላል ያደርገዋል።
ሳይንሳዊ ጥያቄ፡ በረዶ ለምን በውሃ ውስጥ አይሰምጥም
እስቲ እናስብ በ3ኛ ክፍል "አለም ዙሪያ" የሚባል ትምህርት ላይ ነን። መምህሩ ልጆቹን "በረዶ ለምን በውሃ ውስጥ አይሰምጥም?" እና ልጆቹ, በፊዚክስ ጥልቅ እውቀት የላቸውም, ማመዛዘን ይጀምራሉ. "ምናልባት አስማት ነው?" ይላል ከልጆቹ አንዱ።
በርግጥም በረዶው እጅግ ያልተለመደ ነው። በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ በፈሳሽ ወለል ላይ ሊንሳፈፉ የሚችሉ ሌሎች የተፈጥሮ ንጥረ ነገሮች በተግባር የሉም። ይህ ውሃን ያልተለመደ ንጥረ ነገር ከሚያደርጉት ባህሪያት ውስጥ አንዱ ነው, እና በእውነቱ, የፕላኔቶችን የዝግመተ ለውጥ ጎዳና የሚቀይረው እሱ ነው.
እንደ አሞኒያ ያሉ ከፍተኛ መጠን ያለው ፈሳሽ ሃይድሮካርቦን የያዙ አንዳንድ ፕላኔቶች አሉ - ነገር ግን በረዶ በሚሆኑበት ጊዜ ይህ ቁሳቁስ ወደ ታች ይሰምጣል። በረዶ በውሃ ውስጥ የማይሰምጥበት ምክንያት ውሃ በሚቀዘቅዝበት ጊዜ ይስፋፋል, እና ከእሱ ጋር, መጠኑ ይቀንሳል. የሚገርመው የበረዶ መስፋፋት ድንጋዮችን ሊሰብር ይችላል - የውሃው የበረዶ ግግር ሂደት ያልተለመደ ነው።
በሳይንሳዊ አነጋገር፣የመቀዝቀዙ ሂደት ፈጣን የአየር ሁኔታ ዑደቶችን ያስቀምጣል እና አንዳንድ ላይ ላይ የሚለቀቁ ኬሚካሎች ማዕድናትን ይቀልጣሉ። በአጠቃላይ የሌሎች ፈሳሾች አካላዊ ባህሪያት የማይገልጹት ከውሃ ቅዝቃዜ ጋር የተያያዙ ሂደቶች እና እድሎች አሉ።
የበረዶ እና የውሃ መጠን
ታዲያ በረዶ ለምን በውሃ ውስጥ እንደማይሰምጥ ነገር ግን ላይ ላዩን እንደሚንሳፈፍ መልሱ ከፈሳሽ መጠን ያነሰ ነው - ግን ይህ የመጀመሪያ ደረጃ መልስ ነው። የበለጠ ለመረዳት፣ በረዶ ለምን ዝቅተኛ ጥግግት እንዳለው፣ ለምን ነገሮች በመጀመሪያ እንደሚንሳፈፉ፣ ጥግግት ወደ መንሳፈፍ እንዴት እንደሚመራ ማወቅ አለቦት።
አንድን ነገር ውሃ ውስጥ ከጠመቁ በኋላ የውሃው መጠን ከተጠመቀው ነገር መጠን ጋር እኩል በሆነ ቁጥር እንደሚጨምር የተረዳውን ግሪካዊውን ሊቅ አርኪሜዲስ አስታውስ። በሌላ አነጋገር, በውሃው ላይ አንድ ጥልቀት ያለው ሰሃን ካስቀመጡ እና ከዚያም አንድ ከባድ ነገር ካስቀመጡት, ወደ ሳህኑ ውስጥ የሚፈሰው የውሃ መጠን በትክክል ከእቃው መጠን ጋር እኩል ይሆናል. እቃው ሙሉ በሙሉ በውሃ ውስጥ ቢገባ ምንም ለውጥ የለውምበከፊል።
የውሃ ባህሪያት
ውሃ በምድር ላይ ህይወትን የሚመግብ አስደናቂ ንጥረ ነገር ነው ምክንያቱም እያንዳንዱ ህይወት ያለው ፍጡር ያስፈልገዋል። በጣም ጠቃሚ ከሆኑ የውሃ ባህሪያት ውስጥ አንዱ በ 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ከፍተኛው ጥግግት አለው. ስለዚህ ሙቅ ውሃ ወይም በረዶ ከቀዝቃዛ ውሃ ያነሰ ጥቅጥቅ ያለ ነው. ያነሱ ጥቅጥቅ ያሉ ንጥረ ነገሮች ጥቅጥቅ ባሉ ንጥረ ነገሮች ላይ ይንሳፈፋሉ።
ለምሳሌ ሰላጣ በማዘጋጀት ላይ እያለ ዘይቱ በሆምጣጤው ላይ እንዳለ ያስተውላሉ - ይህ ደግሞ መጠኑ ዝቅተኛ በመሆኑ ሊገለጽ ይችላል። በረዶ በውሃ ውስጥ የማይሰምጥበት፣ ነገር ግን በቤንዚንና በኬሮሲን ውስጥ የሚሰምጥበትን ምክንያት ለማስረዳትም ይኸው ህግ ይሠራል። እነዚህ ሁለት ንጥረ ነገሮች ከበረዶ ያነሰ መጠጋጋት ስላላቸው ብቻ ነው። ስለዚህ ወደ ገንዳው ውስጥ ሊተነፍ የሚችል ኳስ ከወረወሩት በላይኛው ላይ ይንሳፈፋል ነገር ግን ድንጋይ ወደ ውሃው ከወረወሩት ወደ ታች ይሰምጣል።
ውሃ ሲቀዘቅዝ ምን ለውጥ ይከሰታል
በረዶ በውሃ ውስጥ የማይሰጥበት ምክኒያት ውሃ በሚቀዘቅዝበት ጊዜ በሚፈጠረው የሃይድሮጂን ቦንድ ነው። እንደሚታወቀው ውሃ አንድ ኦክሲጅን አቶም እና ሁለት ሃይድሮጂን አተሞች አሉት። እነሱ በማይታመን ሁኔታ ጠንካራ በሆኑ በኮቫለንት ቦንዶች ተያይዘዋል። ነገር ግን፣ በተለያዩ ሞለኪውሎች መካከል የሚፈጠረው ሌላው የግንኙነት አይነት፣ ሃይድሮጂን ቦንድ ተብሎ የሚጠራው፣ ደካማ ነው። እነዚህ ቦንዶች የሚፈጠሩት በአዎንታዊ ቻርጅ የተደረገባቸው የሃይድሮጂን አቶሞች በአጎራባች የውሃ ሞለኪውሎች ላይ አሉታዊ በሆነ መልኩ ወደተሞሉ የኦክስጂን አተሞች ስለሚሳቡ ነው።
ውሃው ሲሞቅ ሞለኪውሎቹ በጣም ንቁ ይሆናሉ።ብዙ መንቀሳቀስ ፣ በፍጥነት ይፍጠሩ እና ከሌሎች የውሃ ሞለኪውሎች ጋር ግንኙነቶችን ያበላሹ። እርስ በርስ ለመቀራረብ እና በፍጥነት ለመንቀሳቀስ ጉልበት አላቸው. ታዲያ በረዶ ለምን በውሃ ውስጥ አይሰምጥም? ኬሚስትሪ መልሱን ይደብቃል።
የበረዶ ፊዚካል ኬሚስትሪ
የውሃው ሙቀት ከ4°C በታች ሲቀንስ የፈሳሹ የእንቅስቃሴ ሃይል ይቀንሳል፣ስለዚህ ሞለኪውሎቹ መንቀሳቀስ አይችሉም። ለመንቀሳቀስ ጉልበት ስለሌላቸው በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ለመስበር እና ትስስር ለመፍጠር ቀላል ናቸው። በምትኩ፣ ከሌሎች የውሃ ሞለኪውሎች ጋር የበለጠ የሃይድሮጅን ቦንድ ይመሰርታሉ፣ ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ መዋቅሮችን ይፈጥራሉ።
እነዚህን አወቃቀሮች የሚፈጥሩት በአሉታዊ ኃይል የተሞሉ የኦክስጂን ሞለኪውሎችን እንዲለያዩ ለማድረግ ነው። በሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ምክንያት በተፈጠሩት ሄክሳጎኖች መካከል፣ ብዙ ባዶነት አለ።
በረዶ ውሃ ውስጥ ሰምጦ - ምክንያቶች
በረዶ በእውነቱ ከፈሳሽ ውሃ 9% ያነሰ ነው። ስለዚህ, በረዶ ከውሃ የበለጠ ቦታ ይወስዳል. በተግባራዊ ሁኔታ, በረዶው ስለሚሰፋ ይህ ምክንያታዊ ነው. ለዚህም ነው አንድ ብርጭቆ ውሃን ለማቀዝቀዝ የማይመከር - የቀዘቀዘ ውሃ በሲሚንቶ ውስጥ እንኳን ትልቅ ስንጥቆችን ይፈጥራል. አንድ ሊትር የበረዶ ጠርሙስ እና አንድ ሊትር ውሃ ካለዎት, የበረዶ ውሃ ጠርሙስ ቀላል ይሆናል. በዚህ ጊዜ ሞለኪውሎቹ በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ከሚገኙበት ጊዜ ይልቅ በጣም የተራራቁ ናቸው. በረዶ በውሃ ውስጥ የማይሰምጠው ለዚህ ነው።
በረዶ ሲቀልጥየተረጋጋው ክሪስታል መዋቅር ይፈርሳል እና ጥቅጥቅ ያለ ይሆናል. ውሃው እስከ 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲሞቅ ሃይል ያገኛል እና ሞለኪውሎቹ በፍጥነት እና ወደ ፊት ይንቀሳቀሳሉ. ሙቅ ውሃ ከቀዝቃዛ ውሃ የበለጠ ቦታ የሚወስድበት እና በቀዝቃዛ ውሃ ላይ የሚንሳፈፈው ለዚህ ነው - መጠኑ አነስተኛ ነው። አስታውስ፣ በሐይቁ ላይ ስትሆን፣ ስትዋኝ፣ የውሃው የላይኛው ክፍል ምንጊዜም ቆንጆ እና ሞቅ ያለ ነው፣ ነገር ግን እግርህን ስታወርድ የታችኛው ሽፋን ቅዝቃዜ ይሰማሃል።
ውሀን የማቀዝቀዝ ሂደት በፕላኔቷ ስራ ላይ ያለው ጠቀሜታ
ምንም እንኳን "በረዶ ውሃ ውስጥ ለምን አይሰምጥም?" ለ 3 ኛ ክፍል, ይህ ሂደት ለምን እንደሚከሰት እና ለፕላኔቷ ምን ማለት እንደሆነ መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው. ስለዚህ የበረዶው ተንሳፋፊነት በምድር ላይ ስላለው ሕይወት ጠቃሚ አንድምታ አለው። ሐይቆች በቀዝቃዛ ቦታዎች በክረምት ውስጥ ይቀዘቅዛሉ - ይህ ዓሣ እና ሌሎች የውሃ ውስጥ እንስሳት በበረዶ ንጣፍ ስር እንዲቆዩ ያስችላቸዋል. የታችኛው ክፍል ከቀዘቀዘ ሐይቁ በሙሉ የመቀዝቀዝ እድሉ ከፍተኛ ነው።
በእንዲህ ዓይነት ሁኔታዎች አንድም አካል አይተርፍም ነበር።
የበረዶው ጥግግት ከውሃ ጥግግት ከፍ ያለ ቢሆን ኖሮ ውቅያኖሶች በበረዶ ውስጥ ይሰምጡ ነበር፣ እና ከዛ በታች ያለው የበረዶ ክዳን ማንም ሰው እንዲኖር አይፈቅድም ነበር። የውቅያኖሱ የታችኛው ክፍል በበረዶ የተሞላ ይሆናል - እና ሁሉም ወደ ምን ይለወጣል? ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ የዋልታ በረዶ በጣም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ብርሃንን ስለሚያንጸባርቅ እና ፕላኔቷ ምድር ከመጠን በላይ እንዳይሞቅ ይከላከላል።
