Плотность воды и льда
Вода является одним из самых распространенных и важных веществ на Земле. Ее плотность равна приблизительно 1000 кг/м3. Это значит, что воду можно считать «тяжелой» по сравнению с другими жидкостями и газами.
Лед, в свою очередь, является замороженной формой воды. При замерзании вода расширяется и образует кристаллическую решетку, что делает лед менее плотным, чем вода. Плотность льда составляет приблизительно 916,7 кг/м3. Таким образом, лед на самом деле оказывается легче воды.
Этот факт имеет важные последствия для природы и живых организмов. Например, благодаря тому, что лед легче воды, он плавает на поверхности водоемов, образуя ледяной покров. Это способствует сохранению живых организмов в воде во время зимы.
Таким образом, плотность воды и льда является важным фактором, который приводит к различным свойствам и явлениям, связанным с этими двумя веществами. И знание о плотности позволяет понять, почему лед плавает на воде и почему ледяной покров образуется на поверхности воды в холодные периоды.
Что такое плотность?
Когда задается вопрос, что тяжелее — вода или лед, необходимо учитывать их плотность. Вода при своей стандартной плотности является самым плотным состоянием этого вещества и обычно принимается за 1 г/см³. Лед, в свою очередь, имеет меньшую плотность и равна примерно 0,92 г/см³. Таким образом, можно сказать, что лед имеет меньшую массу при одинаковом объеме, чем вода, поэтому вода тяжелее льда.
Интересно, что при замораживании вода увеличивает свой объем и становится легче.
Изменение плотности при замерзании
Изначально вода имеет более высокую плотность, чем лед. Это связано с особенностями молекулярной структуры вещества. В жидком состоянии молекулы воды находятся в постоянном движении, свободно перемещаясь друг относительно друга.
Однако, при понижении температуры, молекулы воды начинают замедлять свое движение. При достижении определенной температуры — 0°C — они начинают образовывать упорядоченные структуры и превращаться в лед. При этом каждая молекула воды образует регулярный кристаллический решетчатый узор.
Именно эта кристаллическая структура делает лед менее плотным, чем вода. Следовательно, лед обладает меньшей плотностью по сравнению с водой. Из-за этого лед плавает на поверхности водоемов и океанов.
Это явление имеет большое значение в природе. Вода, покрытая льдом, служит изолирующим слоем, защищающим биологические организмы и растения от холода. Также это позволяет сохранять жизнь в водоемах в морозные периоды.
Свойства воды
Вода имеет плотность приблизительно 1000 кг/м³ при нормальных условиях. Она имеет наибольшую плотность при температуре 4°C. При этой температуре вся масса воды находится в жидком состоянии, а объем ее наименьший. Когда температура воды становится ниже 4°C, она начинает увеличиваться в объеме и становится легче. При достижении 0°C вода замерзает и превращается в лед.
Таким образом, можно сказать, что лед тяжелее воды. Но это кажется противоречивым, ведь лед плавает на воде! Однако, когда лед плавает, только малая часть его обьема находится над водой, а большая часть остается под поверхностью. Это происходит из-за того, что лед имеет меньшую плотность, чем вода в жидком состоянии.
Свойства воды и льда очень важны для жизни на Земле. Благодаря их особенностям, вода остается жидкой на больших глубинах океана и не замерзает, сохраняя морскую жизнь. Кроме того, таяние льда и превращение его в воду приобретает большое значение для климата, сезонов и водного цикла в целом.
Температурные особенности
Однако, стоит отметить, что лед и вода могут сосуществовать при определенных условиях. Вода начинает замерзать при 0 градусах Цельсия, при этом происходит выделение тепла. При дальнейшем охлаждении вода превращается в лед, а при нагревании — лед тает и превращается в воду.
Интересно, что объем вещества также изменяется при переходе вода-лед и обратно. При замерзании вода увеличивает свой объем на приблизительно 9%, что объясняет появление трещин в ледниковых образованиях. При таянии объем льда сокращается, что можно наблюдать, например, когда лед в леднике постепенно усиливает и разрушает скалы.
Особенности поверхностного натяжения
Поверхностное натяжение — это свойство жидкостей образовывать пленку на своей поверхности. Оно обусловлено силами притяжения молекул жидкости друг к другу. Именно благодаря этим силам вода образует капли и позволяет несмачивать поверхности.
Однако, поверхностное натяжение воды и льда имеет свои особенности. Вода всегда имеет большее поверхностное натяжение по сравнению с льдом. Это обусловлено тем, что вода имеет более высокую плотность. В результате более компактного расположения своих молекул, вода образует более крепкую пленку на своей поверхности.
В отличие от воды, лед обладает более низкой плотностью. Это связано с кристаллическим строением молекул, при котором они формируют решетку с большим объемом воздушных полостей. Из-за этого поверхностное натяжение льда немного ниже, чем у воды.
Важно отметить, что поверхностное натяжение является важным физическим явлением, которое играет значительную роль во многих процессах, таких как капиллярное действие, подъем воды в растениях и даже образование пузырьков в газированных напитках. Понимание особенностей поверхностного натяжения воды и льда позволяет лучше понять и объяснить эти явления
Уникальные свойства при определенных условиях
Однако, существует интересный факт, что при определенных условиях лед может стать тяжелее воды. Это связано с плотностью вещества и его изменением при замораживании.
Когда вода замерзает, она претерпевает определенные изменения. При этом, объем воды увеличивается, а масса остается прежней. Это происходит из-за образования структуры льда, которая занимает больше места в сравнении с жидкой водой.
Именно поэтому наше ощущение может подсказывать нам, что вода легче льда. Но на самом деле, если мы измерим и сравним массы равных объемов воды и льда, мы увидим, что лед тяжелее.
Таким образом, можно сказать, что в обычных условиях вода тяжелее льда. Но при определенных условиях, когда учитывается плотность и объем, лед может стать тяжелее воды.
Водородные связи и их влияние на свойства
Водородные связи являются одной из сильнейших межмолекулярных взаимодействий и характеризуются большой энергией связи. Это делает их основным фактором, определяющим структуру и свойства многих веществ.
Одним из самых ярких примеров проявления водородных связей в свойствах вещества является поведение воды при замерзании. Водные молекулы образуют сетчатые структуры, где каждая молекула входит в водородную связь с четырьмя соседними молекулами. В результате образуется кристаллическая решетка, в которой каждый водородный атом взаимодействует с двумя кислородными атомами молекул соседних молекул.
Эта структура обусловливает ряд уникальных свойств воды. Одно из них – увеличение объема вещества при замерзании. При понижении температуры водные молекулы начинают упорядочиваться, формируя решетчатую структуру, при этом средняя плотность вещества уменьшается. Это делает лёд менее плотным, чем вода, поэтому он плавает на поверхности жидкой воды.
Водородные связи также непосредственно влияют на температуру плавления, кипения и теплоту парообразования вещества. Развитие сетчатой структуры благодаря водородным связям требует дополнительной энергии, поэтому водородные связи обладают значительной энергией связи, которую необходимо преодолеть при изменении агрегатного состояния вещества.
Кроме того, водородные связи влияют на растворимость вещества. Если молекулы водородного соединения образуют водородные связи с молекулами растворителя, то растворимость вещества в данном растворителе будет выше.
Физические свойства и объяснение феномена
Во-первых, при замерзании воды молекулы воды образуют кристаллическую решетку, что приводит к упорядочению структуры вещества. Это позволяет частицам находиться на большем расстоянии друг от друга и создает определенный порядок в пространстве. В результате, объем льда при замерзании увеличивается, поэтому его плотность уменьшается.
Во-вторых, связанный с этим фактором, молекулы воды во время замерзания формируют водородные связи. Они становятся более упорядоченными и занимают больше места, так как они ориентируются по своим осей. Благодаря этому, объем льда увеличивается, а его плотность уменьшается.
Еще одним фактором, влияющим на растяжение льда и его пониженную плотность, является изменение протяженности связей между атомами при переходе от жидкости к твердому состоянию. Во время замерзания, связи становятся более прочными и упругими, что также способствует увеличению объема льда и уменьшению его плотности.
Таким образом, вследствие особенностей структуры и связей между молекулами воды, лед обладает меньшей плотностью по сравнению с водой. Этот физический феномен имеет большое значение, так как позволяет льду плавать на поверхности воды, создавая изоляцию для водных экосистем и предотвращая полное замерзание водоемов.
Когда в воде есть соль
Все это касается пресной воды. Что же сказать о соленой? Она замерзает при более низкой температуре. Обычно указывают что-то от -3,2 до -3,5 градусов. Получается, что в этом случае, когда плотность воды из-за соли становится больше, а при замерзании ледяные массы частично отторгают соль едва ли не на молекулярном уровне, то разница в плотностях становится куда более весомой. И составляет она уже не десять процентов, а доходит почти до двадцати. То есть, если взять тот же айсберг, то над водой будет находиться 20% его массы, а под водой – 80.
Поскольку очень многое зависит от состава воды, то не всегда можно быстро и объективно сказать, насколько легче объем льда. Но даже без тщательного исследования можно смело сказать, что влага всегда тяжелее, иначе бы сегодня в Арктике нередко попадались подводные айсберги.
Источник
Что такое легкая вода?
Легкая вода относится к воде, H2О, что всем известно. Вода — это то, без чего мы не можем жить. Два атома водорода ковалентно связываются с атомом кислорода с образованием молекул воды. Молекула приобретает изогнутую форму, чтобы минимизировать отталкивание неподеленной пары электронов, а угол H-O-H составляет 104о.
Вода — это прозрачная, бесцветная, безвкусная жидкость без запаха, и она присутствует в различных формах, таких как туман, роса, снег, лед, пар и т. Д. Но она переходит в газовую фазу, когда мы нагреваем ее выше 100 ° C при температуре нормальное атмосферное давление. При комнатной температуре он представляет собой жидкость, хотя имеет низкую молекулярную массу 18 гмоль.-1.
Способность воды образовывать водородные связи — одна из ее самых уникальных характеристик. Одна молекула воды может образовывать четыре водородные связи. Кроме того, кислород более электроотрицателен, чем водород, что делает связи O-H в молекуле воды полярными. Благодаря своей полярности и способности образовывать водородные связи вода является мощным растворителем. Он известен как универсальный растворитель из-за его способности растворять большое количество материалов.
Кроме того, вода имеет высокое поверхностное натяжение и высокие силы сцепления и сцепления. Таким образом, он может выдерживать перепады температуры, не переходя в газообразную или твердую форму. И это известно как высокая теплоемкость, которая важна для выживания живых организмов.
Плавание и погружение
В мире воды существует возможность плавать и погружаться. Однако, чтобы полностью понять разницу между ними, нужно учесть вес и плотность вещества, с которым имеем дело.
Вес, как известно, является мерой силы притяжения Земли к предмету. Размер веса зависит от массы предмета и ускорения свободного падения. Вода и лед имеют одинаковую массу — 1 кг. Следовательно, их вес будет одинаковым при одинаковых условиях.
Однако, плотность воды и льда различается. Плотность — это мера количества вещества, содержащегося в единице объема. Плотность воды составляет 1000 кг/м³, тогда как плотность льда составляет около 917 кг/м³. Вода плотнее льда, поэтому лёд плавает на поверхности воды.
Плавающее тело испытывает на себе силы Архимеда. Сила Архимеда равна весу смещенной вытесненной жидкости и направлена вверх. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело плавает на ее поверхности, уравновешивая силу тяжести и силу Архимеда.
Если же тело имеет плотность большую, чем плотность жидкости, оно погружается внутрь нее. Чем больше плотность погружаемого тела по сравнению с плотностью жидкости, тем глубже оно погружается.
Таким образом, разница в плотности воды и льда определяет различия в возможностях плавания и погружения этих двух веществ.
Мотоциклы Урал и Днепр
воопчем вопросец.. мне не по карману ежедневно очищать всю топливную систему от воды. существует ли средство,способное связать воду и бензин и худо-бедно на этой кошмарной смеси ездить? народ доливает в бак ацетон(превосходно растворяется и воде и в бензине) , но как-то побаиваюсь из-за разрушения прокладок,запорных клапанов карбов(ацетон разрушает резину, делает её «деревянной» ,крошащейся)…. кто чем пользуется? а то натурально, ежеутренне выливаешь из бака кубов 50 воды и литр полтора бензина….. да и забодался ужо отверткой карбы ковырять…
ПС вода в бак проникает в виду регулярных поездок под дождем, уплотнения не помогают, сливать всё из бака тож не по карману…
пришпандорь зонтик над пробкой бака
Х.З. ЛИЧНО Я БОЮСЬ В БАК ЗАЛИВАТЬ ЧТО-ЛИБО КРОМЕ БЕНЗИНА. МОЖЕТ СТОИТ ПОДУМАТЬ НАД КРАНИКОМ. ВОДА ТЯЖЕЛЕЕ БЕНЗИНА И ОСЕДАЕТ НА ДНЕ БАКА И ПОПЛАВКОВЫХ КАМЕР СООТВЕТСТВЕННО. ЕСЛИ УДЛИНИТЬ ПРИЕМНЫЕ ТРУБКИ ТОПЛИВНОГО КРАНА, НЕ ЕЗДИТЬ НА РЕЗЕРВЕ В ДОЖДЛИВУЮ ПОГОДУ. ПРАВДА БЕНЗИНА НАДО БУДЕТ БОЛЬШЕ ЛИТЬ НУ И ЕСТЕСТ-НО ВОДУ ВРЕМЯ ОТ ВРЕМЕНИ СЛИВАТЬ. НУ И НА КАРБАХ НАМУТИТЬ ЧТО-НИБУДЬ ТИПА СЛИВНЫХ ОТВЕРСТИЙ. С ПРОБОЧКОЙ НА РЕЗЬБЕ.
для axl:да, всё это решается снятием поплавковых камер… в продаже в автохимии есть подобные средства,предназначенные для очистки топливной системы от воды??
экий ты, право! дешевле с прокладенью под пробкой разобраться чем всякое говно, денег небось стоящее, в бак лить!
В Мото кто-то рекомендовал изопропиловый спирт(ИПС) — типа по полстакана в бак и порядок. Вроде воду связывает. Еще такая мысля: пробку сделать герметичную, а вентиляцию бака — трубочкой внутри от горловины вниз, сквозь бак и отвести куда — нибудь — типа решить проблему хирургическим путем З.Ы. -Предсавляете, доктор, пришел уши лечить, а хирург говорит — надо их отрезать! — Да, им бы только резать… Но вы не волнуйтесь, я вам дам таблетку — они сами отвалятся…
Эта вода, которая имеет всем хорошо знакомую формулу, но вместо «классических» атомов водорода в ее состав входят его тяжелые изотопы – дейтерий. Внешне тяжелая вода ничем не отличается от обычной, это такая же бесцветная жидкость, не имеющая вкуса, запаха. Дейтерий в больших количествах оказывает крайне негативное влияние на все живое и на человеческий организм в частности. Изотопы способны повреждать гены уже на стадии полового созревания. В результате развивается рак, иные болезни, человек очень быстро стареет. Распространение тяжелой воды приведет к повсеместному изменению генофонда, что вызовет гибель не только людей, но животных, растений.
Впервые молекулы с «тяжелым» водородом обнаружили в 1932-м году (Гарольд Клейтон Юри). Уже в следующем году Г.Льюис получил тяжеловодородную воду в чистом виде (в природе подобная жидкость не встречается). Тяжелая вода имеет свои свойства, несколько отличающиеся от параметров обычной воды: — температура закипания: 101,43С; — температура таяния: 3,81С; — плотность при 25С: 1,1042 г/куб. см.
Тяжелая вода замедляет химические реакции, т.к. водородные связи, в которых участвует дейтерий, сильнее обычных. К гибели млекопитающих приводят лишь большие концентрации дейтерия (замещение обычной воды тяжелой на 25% и более). Например, для человека стакан тяжелой воды безвреден — дейтерий полностью «выйдет» из организма через 3-5 дней.
Снег: облегчение тяжести или плотнее воды?
Снег, как известно, представляет собой осадки в виде легких и рыхлых кристаллов. Он обладает низкой плотностью и, кажется, будто бы весит меньше, чем вода. Однако, на самом деле, масса единицы объема снега может быть значительно выше, чем облачной или дождевой воды.
Вода, находясь в жидком состоянии, обладает примерно равной плотностью при различных температурах. Однако, водяная масса может изменять свои физические свойства при замораживании. Образующийся в результате замерзания лед плотнее воды и имеет более высокую плотность. Это свойство льда обусловлено строением его кристаллической решетки. Кристаллы льда занимают больше места, чем молекулы воды, и это делает его более плотным.
Снег, с другой стороны, является результатом замерзания пары воды в атмосфере. Кроме того, формирование кристаллов снега происходит в условиях низких температур и воздушных потоков. В результате этого процесса формируется пористая структура снежинок. Снег содержит много воздуха между кристаллами, что придает ему низкую плотность и делает его легким. В итоге, снег нарушает общую тенденцию увеличения плотности льда при замерзании воды.
Таким образом, хотя кажется, что снег легче воды, на самом деле он обладает большей массой единицы объема из-за своей пористой структуры. Это объясняет, почему снежный покров более весом, чем та же его масса в виде воды.
Лёд в природе
Изучением природных льдов во всех разновидностях на поверхности Земли, атмосфере, гидросфере, литосфере занимается наука – Гляциология.
Рассмотрим подробнее основные виды льда:
Атмосферный
Образуется в атмосфере и на земной поверхности. Выпадает на Землю в виде осадков: снега, инея, града. Также может образовать ледяные облака и туман.
Ледниковый (глетчерный)
Образуется в результате накопления и его последующего преобразования в ледяную массу. Ледники занимают 11 процентов суши. Наибольшая часть ледников расположены в Антарктиде. Самый известный шельфовый ледник Его площадь превышает 500 тыс. км2, а толщина льда достигает 700 м.
Подземный
Находится в верхней части земной коры. Основная масса находится в Северном полушарии. По подсчетам ученых запасы достигают от 0,3 до 0,5 млн км3
Морской
Образуется в море, океане при замерзании воды. Различают следующие виды:
- Припай – прикрепленный к берегу или отмели ледяной покров. Его площадь может достигать от несколько метров до тысячи километров.
- Паковый (многолетний) – морской, толщиной не менее 3 метров.
- Плавучий (дрейфующий) – это айсберги, обломки льдин.
По форме айсберги бывают столообразные и пирамидальные. Часто достигают гигантских размеров. Площадь гигантов уменьшается прогрессивно по мере их продвижения в более низкие широты.
Все интересное просто
Как можно подробнее рассказать об этом интересном явлении? Итак, представим себе процесс, который протекает в воде. Этот процесс называется конвекцией: обмен энергией посредством струек. Течения и струйки есть даже в стоячей воде, от них никуда нельзя деться и даже современные ученые до сих пор не смогли выяснить, что же именно кроется за природой движения воды. Поэтому обмен энергий протекает постоянно. Если идет обмен энергией, то меняется и температура. Добавив к этому изменение плотности, получим, что вода, которая обладает большей плотностью, опускается на дно. Но она не может замерзнуть, ведь она слишком теплая для этого.
Таким образом, на освободившееся место выдвигается вода менее плотная, то есть, уже перешедшая точку в +4 градуса и приближающаяся к нулю. Эта вода имеет все шансы замерзнуть. Итак, основные характеристики, показывающие и доказывающие, что вода более плотная и тяжелая, а лед легче. Прежде всего, это наличие пузырьков воздуха или какого-либо газа (ведь вмерзнуть может как воздух, так и отдельно взятый газ). Во-вторых, низкая плотность и, как следствие, больший объем. Все вместе это дает лишь чуть меньшую плотность.
И если массы льда легче того же объема воды, то совершенно ненамного. Представьте себе разницу лишь в десять процентов. В куске льда может быть огромное количество полостей, но при этом общий их объем будет очень мал. Можно представить себе, что если айсберг плывет по воде, то под кромкой воды скрыто 90% общей массы айсберга. Невероятные объемы и веса, которые порой кажутся просто фантастическими. И все же эти объекты плавают.
Различие в замерзании воска и воды
Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твёрдое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.
Для замерзания воды недостаточно охладить её до точки замерзания в 0 ºС, необходимо эту температуру поддерживать за счет постоянного охлаждения.
В чем разница между тяжелой и легкой водой?
Тяжелая вода — это форма воды, в которой два атома водорода H2O заменены атомами дейтерия. Мягкая вода — это обычная вода, в молекуле которой есть два атома водорода и атом кислорода. Итак, ключевое различие между тяжелой водой и легкой водой состоит в том, что тяжелая вода содержит изотопы дейтерия, а легкая вода — изотопы протия.
Более того, молярные массы тяжелой и легкой воды также отличаются друг от друга. Молярная масса тяжелой воды составляет 20,0276 г / моль, а молярная масса легкой воды составляет 18 г / моль. Кроме того, еще одним отличием тяжелой воды от легкой воды является их химическая формула; для тяжелой воды это D2O, а для легкой воды — H2О.
Плотность воды и льда. Что больше и почему?
Ещё со школьной скамьи все знают о том, что лёд не тонет в воде. Но в чём же причина, ведь, по логике, он должен быть тяжелее, чем вода. Всё дело в том, что на самом деле плотность льда меньше, чем плотность воды. Как такое возможно? Попробуем разобраться.
Почему плотность льда меньше плотности воды?
Почему вода в своём твёрдом состоянии (лёд) легче, чем вода в жидком состоянии? Ведь должно быть наоборот: при переходе из жидкого состояния в твёрдое плотность вещества должна увеличиться, а объём при этом уменьшиться. Это известно всем из школьного курса физики. Исключение составляет обычная вода. Когда она замерзает и переходит в состояние льда, то плотность её при этом уменьшается. А причина – в так называемых водородных связях. Кристаллическая решётка льда похожа на соты, в каждом из шести углов расположены молекулы воды, соединённые водородными связями. Расстояние между молекулами воды в твёрдом состоянии больше, чем в жидком, где они перемещались свободно и могли сближаться.
Что больше, плотность льда или воды: исключение из правил
Итак, мы выяснили, почему плотность льда меньше плотности воды. Но существует ещё одна интересная закономерность. Если воду охлаждать не сразу, а постепенно, то вплоть до температуры +4оС вещество действительно становится плотнее. То есть, на этом этапе никаких отклонений от нормы мы не наблюдаем. А пройдя эту отметку, вода становится легче и, в конце концов, образуется лёд, плотность которого меньше, чем плотность воды
Впервые на это необычное свойство обратил внимание ещё Галилео Галилей
Причём после того, как температура воды становится ниже отметки +4оС, плотность падает скачкообразно – сразу на 8%. Насколько же различаются плотность воды и льда? Если принять плотность воды за единицу, то плотность льда будет составлять 0,91.
Что нужно знать?
После замерзания объём воды увеличивается на 9%. Именно это становится причиной того, что замёрзшая в трубах вода «рвёт» их.
Но если на коммунальном хозяйстве такие свойства воды сказываются крайне негативно, то обитателям водоёмов они спасают жизнь. Даже в самые холодные зимы озёра и пруды не промерзают до дна. Нижние слои воды охлаждаются до 4о, а верхние слои превращаются в лёд. Плотность льда меньше плотности воды, поэтому он не опускается на дно, позволяя водяным жителям перезимовать. Кроме того, в толще льда ещё и остаются воздушные пузырьки, они делают плотность льда ещё меньше, как и сам вес ледяной пластины.
Наглядно продемонстрировать, например, ребёнку, что вода расширяется при замерзании можно при помощи простого опыта. Достаточно налить воды в пластиковый стаканчик и оставить его на морозе. Через несколько часов можно наблюдать результат: стаканчик будет разорван или деформирован.
Ещё один интересный опыт, который понравится детям: возьмите пластиковую трубочку для коктейля, плотно залепите пластилином, и залейте туда воду, отметив маркером уровень. Поставьте трубочку в морозилку. Когда вода замёрзнет, будет видно, что уровень находится выше, чем первоначальный.
Плотность морской воды
Как ведёт себя пресная вода при замерзании, мы разобрались. А вот с морской водой всё немного по-другому. Дело в том, что она представляет собой фактически раствор солей (35 г слой содержится в 1 литре морской воды). Максимума своей плотности она достигает при температуре -3,5оС, но замерзает уже при -1,9 °C.
Самая чистая вода
Уникальные свойства льда не ограничиваются его молекулярной структурой. Достаточно распространено мнение о пользе для здоровья именно талой воды. Однако учёные с сомнением относятся к «чудодейственным» свойствам такой воды. Ведь во время таяния льда его кристаллическая структура практически сразу разрушается, а значит, межмолекулярные связи становятся таким же, как и у обычной воды.
Если вы заботитесь о своём здоровье, то лучше установить качественную систему очистки водопроводной воды. А перед этим сдать воду на анализ. Лаборатория «УкрХимАнализ» проведёт анализ водопроводной воды по ключевым показателям (выбирайте пакет «Базовый», «Расширенный» или «Максимальный») и даст необходимые рекомендации, как улучшить её качество.
Сравнение плотности воды и льда
Может ли плотность воды быть меньше плотности льда и означает ли это, что он утонет в ней? Ответ на данный вопрос утвердительный, что легко доказать следующим экспериментом.
Возьмём из морозильной камеры, где температура равна -5 ºС, кусок льда величиной в треть стакана или немного больше. Опустим его в ведро с водой температурой +20 ºС. Что мы наблюдаем? Лёд быстро погружается и тонет, постепенно начиная таять. Это происходит потому, что вода температурой +20 ºС имеет меньшую плотность по сравнению со льдом температурой -5 ºС.
Существуют модификации льда (при высоких температурах и давлениях), которые ввиду большей плотности будут в воде тонуть. Речь идёт о так называемом «тяжёлом» льде — дейтериевом и тритиевом (насыщенном тяжёлым и сверхтяжёлым водородом). Несмотря на наличие таких же пустот, как в протиевом льде, он утонет в воде. В противовес «тяжёлому» льду, протиевый лишён тяжёлых изотопов водорода и содержит 16 миллиграммов кальция на литр жидкости. Процесс его приготовления предполагает очищение от вредных примесей на 80%, благодаря чему протиевая вода считается наиболее оптимальной для жизнедеятельности человека.
Что такое тяжелая вода?
В тяжелой воде два атома водорода H2O заменены атомами дейтерия. Это значит; в нем есть два атома дейтерия, а не атомы водорода. Это аналог воды. Дейтерий — один из изотопов водорода. В ядре дейтерия есть протон и нейтрон. Следовательно, его массовое число равно двум, а атомное число равно единице. Кроме того, дейтерий представлен как 2H и известен как тяжелый водород. Но чаще всего она представлена буквой D. Следовательно, тяжелая вода имеет молекулярную формулу D2О.
Тяжелая вода прозрачна и имеет бледно-голубой цвет. Он может проявлять другие химические и физические свойства, чем его водородный аналог. Молярная масса тяжелой воды составляет 20,0276 г моль.−1. Кроме того, эта форма воды полезна в ядерных реакторах и исследованиях химических и биохимических процессов (используется в качестве изотропного индикатора).