Hvad er uregelmæssig vanddilering?
den Uregelmæssig vandudvidelse det er en fysisk egenskab, der får vandet til at gennemgå en ekspansionsproces, når den fryser.
Det anses for at være en uregelmæssig ejendom, fordi de fleste elementer udvides med varme og kontrakt med kulden. Imidlertid sker der i vandet ekspansionsprocessen i nogen af de to temperaturændringer.
Normalt anses vand som den mest almindelige væske på grund af dets overflod på jorden. Men i virkeligheden er det lige modsat: dets uregelmæssige egenskaber gør det til den mest atypiske væske.
Men det er netop deres uregelmæssige egenskaber, der har tilladt udviklingen af livet på Jorden.
Den termiske udvidelse og densiteten af kroppene
Termisk ekspansion eller udvidelse er et fænomen, der opstår, når størrelsen af en genstand stiger som følge af en ændring i temperaturen.
Når temperaturen på en krop stiger, får dette sine molekyler til at bevæge sig med større hastighed. Denne bevægelse medfører større plads mellem disse molekyler, og denne nye plads bevirker, at objektstørrelsen øges.
Det er vigtigt at huske på, at ikke alle organer udvides ligeligt. Metaller som aluminium og stål er for eksempel elementer, som når de opvarmes, når en større udvidelse end glas.
Når en krop gennemgår en termisk ekspansion, ændrer den ikke kun sin størrelse, men også dens densitet.
Tætheden er mængden af materiale indeholdt i en volumenmængde. Dette er med andre ord summen af molekyler, som et element har i et givet rum.
For eksempel har stål en højere densitet end fjer. Derfor har et kilo stål mindre plads end et kilo fjer.
Når en krop udvider, bevarer den den samme masse, men øger den plads, den optager. Derfor, når temperaturen stiger, stiger størrelsen også, men densiteten falder.
Uregelmæssig dilatation af vand
Den termiske udvidelse i vandet frembyder særlige egenskaber, som er grundlæggende for bevarelsen af livet.
På den ene side, når vandet opvarmes, undergår det samme dilatationsproces som de fleste krop gør. Dens molekyler adskiller og udvider omdannelse til vanddamp.
Men når det køler af, opstår der en unik proces: Når temperaturen falder begynder denne væske at komprimere.
Men når den når 4 ° C, udvides den. Endelig når den når 0 ° C, temperaturen er nødvendig til frysning, øges volumenet op til 9%.
Dette skyldes, at de frosne vandmolekyler er grupperet i forskellige strukturer fra andre materialer, hvilket giver store mellemrum mellem dem. Brug derfor et større volumen end vand i flydende tilstand.
Et dagligdags eksempel, hvor dette fænomen kan observeres, er forberedelsen af is i isspande. Når spanden er fyldt med vand i flydende tilstand, er det umuligt at fylde dem over kanten, fordi det selvfølgelig ville spildes.
Men når isen fjernes, er det muligt at observere, hvordan den stikker ud fra isen. At demonstrere, at mængden af dette er steget under fryseprocessen.
Når vandmolekylerne omdannes til isudvidelse, falder deres tyngde tydeligvis også. Frosne vand er derfor mindre tæt end flydende vand, hvilket giver is flydende egenskab.
Dette kan ses i meget enkle eksempler, f.eks. Når isen, der er lagt på en drink, flyder i glasset.
Men det kan også ses i store naturfænomener som islaget, der danner på vintervand og selv i eksistensen af isbjerge.
Betydningen af uregelmæssig vandudvidelse
Uregelmæssig udvidelse af vand er ikke kun en videnskabelig nysgerrighed. Det er også et fænomen, der har spillet en fundamental rolle i udviklingen af livet på Jorden, både indenfor og uden for vandet.
I vandlevende liv
I vandkroppe som søer er det muligt at bemærke, at når vinteren kommer, fryser det øverste lag af vand. Imidlertid holdes vandet under i flydende tilstand.
Hvis isen var tættere end vand, ville dette islag synke. Dette ville medføre, at et nyt væskelag udsættes for atmosfærens kulde og fryser, indtil det falder sammen. På denne måde vil alt vandet i søerne fryse, der truer livet under vandet.
Men takket være vandets uregelmæssige egenskaber opstår der et andet fænomen. Når overfladelaget fryser, holdes vandet under det ved en temperatur på 4 ° C.
Dette sker fordi vandet når sin højeste tæthed ved 4 ° C, hvilket betyder at bundvandet altid vil være maksimalt ved denne temperatur.
Skulle det til sidst stige, ville tætheden skubbe den mod overfladen, hvor iset ville fryse det igen.
Takket være dette fænomen forbliver temperaturen på vandets kroppe stabil og beskyttet mod atmosfærens kulde. Dette garanterer overlevelse af dyr og plantearter, der lever i vandet.
De 4 grader, hvad gør forskellen for alle væsner, der lever i polernes farvande som dræberhvaler og crabeater sæler.
I livet uden for vandet
Det menneskelige liv og generelt alle former for liv, der eksisterer på Jorden, nyder også vandets uregelmæssige kvaliteter.
På den ene side er det nødvendigt at overveje, at det meste af iltet kommer fra de forskellige arter, der udgør phytoplankton. Denne livsstil ville ikke overleve, hvis oceanerne kunne fryse, og dette ville hindre udviklingen af menneskeliv og dyreliv.
På den anden side påvirker uregelmæssig udvidelse af vand også havstrømme. Derfor har det også virkninger på klimaforholdene på planeten.
referencer
- Chaplin, M. (S.F.). Forklaring af vandets tæthedsmæssige anomalier. Hentet fra: lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). Hvorfor flår Ice Float? Hentet fra: thoughtco.com
- Kids & Science. (S.F.). Vandforureningen. Hentet fra: vias.org
- Meier, M. (2016). Ice. Hentet fra: britannica.com
- Study.com. (S.F.). Termisk ekspansion: Definition, ligning og eksempler. Hentet fra: study.com.