Что происходит на молекулярном уровне, когда вода замерзает?

Когда вода превращается в лёд, молекулы начинают выстраиваться в упорядоченную кристаллическую решётку.
Что происходит на молекулярном уровне, когда вода замерзает? - 5375433309515
gif
Этот процесс сопровождается несколькими ключевыми изменениями:

* Формирование кристаллической структуры – молекулы воды, соединённые водородными связями, организуются в шестигранную (гексагональную) решётку.
* Уменьшение плотности – в твёрдом состоянии между молекулами остаётся больше пространства, чем в жидком, поэтому лёд менее плотный, чем вода. Именно из-за этого лёд плавает на её поверхности.
* Расширение объёма – несмотря на снижение температуры, вода начинает расширяться при охлаждении ниже +4°C. Это редкое явление среди жидкостей и одна из причин, почему при замерзании вода может разрывать трубы или трескаться в бутылке.

Почему это важно?
Это свойство воды играет важную роль в природе. Например, благодаря тому, что лёд легче воды, он образует защитную корку на поверхности водоёмов, сохраняя тепло в нижних слоях и позволяя жизни продолжаться даже зимой.

А ещё оно имеет значение в геологии, климатологии и даже в инженерии, где учитывается расширение воды при замерзании.

Источник: nauka...
#наук

Комментарии

  • 31 авг 19:21
    Вода- уникальное сочетание!!
  • 31 авг 20:47
    🏻
  • 1 сен 12:04
    Интересно, почему теплый воздух поднимается вверх? Что происходит на физическом уровне? Ну, молекулы двигаютя быстрее. Пусть бы себе двигались туда-сюда. Но что заставляет их двигаться вверх?
  • 1 сен 18:45
    Они и двигаются туда-сюда, просто тёплый воздух легче холодного, поэтому он поднимается вверх
  • 1 сен 18:52
    Что значит легче? Молекулы убавили в весе что ли? Они просто стали двигаться быстрее. Но почему вверх полетели?
  • 1 сен 19:28
    Не молекулы. А воздух. Смесь газов. Молекулы внутри него двигаются быстрее, и расстояние между ними возрастает. В литре тёплого воздуха молекул меньше, чем в литре холодного. След-но, он легче. След-но, поднимается
  • 1 сен 19:35
    Вот это уже ближе к истине. Нагретый воздух расширяется и на этот объем начинает действовать архимедова выталкивающая сила, равная весу вытесненного холодного воздуха.