Το νερό είναι μια ουσία που μπορεί να παρατηρηθεί σε τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης. Ωστόσο, στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, αναφερόμαστε στην πρώτη του κατάσταση, σταθερή.
Το νερό παγώνει, σχηματίζοντας κρύσταλλα σκληρού πάγου. Ο πάγος μπορεί να σχηματίσει πολλά χιλιόμετρα επιφάνειας, καλύπτοντας ποτάμια, λίμνες και άλλα υδάτινα σώματα. Επιπλέον, είναι ελαφρύτερο από το υγρό νερό και είναι πάντα στην κορυφή. Το νερό παγώνει λόγω χαμηλότερων θερμοκρασιών.
Θερμοκρασίες και κατάσταση συσσωμάτωσης ουσιών
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο περισσότερο τα μόρια οποιωνδήποτε ουσιών διαχωρίζονται μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ τους οδηγεί σε μαλάκωμα της ουσίας, η οποία πρώτα γίνεται υγρή και έπειτα εντελώς αέρια. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εξεταστεί στο παράδειγμα του σιδήρου, που λιώνει σε χωνευτήριο και παίρνει υγρή μορφή. Με μια ισχυρή αύξηση της θερμοκρασίας, μπορεί επίσης να γίνει αέριο, δηλαδή να εξατμιστεί, αλλά για αυτό η θερμοκρασία πρέπει να είναι πολύ υψηλή.
Το νερό, σε κανονική θερμοκρασία δωματίου, είναι ένα υγρό. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, θα γίνει ατμός και όταν μειώνεται, θα γίνει πάγος. Σε τελική ανάλυση, η μείωση της θερμοκρασίας έχει αντίστροφη επίδραση στα μόρια - ενώνονται. Και όταν πλησιάζουν, η ουσία γίνεται πιο σκληρή, πιο πυκνή. Το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί με μηχανική συμπίεση οποιασδήποτε ουσίας - θα γίνει δυσκολότερο, και πάλι λόγω της σύγκλισης των μορίων.
Τι συμβαίνει όταν μειώνονται οι θερμοκρασίες;
Όταν το νερό επηρεάζεται από χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια ενώνονται για να σχηματίσουν εξαγωνικά σχήματα. Φυσικά, αυτά είναι νιφάδες χιονιού, που είναι κρύσταλλοι νερού.Η ψύξη του νερού και η κρυστάλλωσή του είναι στην πραγματικότητα συνώνυμα που περιγράφουν την ίδια διαδικασία. Το νερό αρχίζει να κρυσταλλώνεται σε θερμοκρασία 0 βαθμών - αυτή είναι ακριβώς η στιγμή που λαμβάνεται ως το μηδέν σημάδι στην κλίμακα Κελσίου. Εάν λάβουμε υπόψη την αμερικανική κλίμακα Φαρενάιτ, τότε η στερεοποίηση του νερού θα συμβεί στους 32 βαθμούς.
Αλλά για να δημιουργήσετε κρύσταλλα νερού, χρειάζεστε μια βάση, μερικές ακαθαρσίες ή αναρτήσεις, χάρη στην οποία ξεκινά αυτή η διαδικασία. Και εάν το νερό είναι απολύτως καθαρό, παρατηρείται εδώ ένα ελαφρώς διαφορετικό φαινόμενο - μερικές φορές παγώνει μόνο στους -40 μοίρες και σε μηδέν και άλλα όχι πολύ χαμηλά σημάδια παραμένει υγρό. Ωστόσο, δεν παγώνει μόνο σε ήρεμη κατάσταση. Εάν το κουνήσετε με μείον σημάδια, θα μετατραπεί αμέσως σε πάγο.
Ενδιαφέροντα γεγονότα
Υπάρχουν πολλά παράδοξα που σχετίζονται με το νερό. Και επιπλέον της απόχρωσης που έχει ήδη περιγραφεί παραπάνω, θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο πάγος καταλαμβάνει περισσότερο όγκο από το υγρό νερό, δηλαδή, όταν παγώσει, αυτή η ουσία διαστέλλεται, ενώ άλλες, αντίθετα, καταλαμβάνουν μικρότερο όγκο σε χαμηλές θερμοκρασίες. Με την επέκταση του νερού κατά τον σχηματισμό πάγου συνδέεται η έκρηξη βαρελιών, σωλήνων και άλλων αντικειμένων που έχουν γεμίσει με νερό για το χειμώνα.
Τη στιγμή της κατάψυξης, τα μόρια απομακρύνονται ελαφρώς το ένα από το άλλο, γεγονός που δίνει ένα τέτοιο αποτέλεσμα. Και αυτός ο παράγοντας, μαζί με τις παγωμένες φυσαλίδες αέρα, κάνει τον πάγο να επιπλέει. Εάν πνίγηκε ή σχηματίστηκε από τον πυθμένα, δεν θα μπορούσε ούτε χειμώνα ούτε ένα ζωντανό πλάσμα στις λίμνες. Αλλά σχηματίζοντας στην επιφάνεια και παραμένοντας εκεί, ο πάγος, αντίθετα, διατηρεί τη θερμότητα του νερού και εκτελεί προστατευτική λειτουργία το χειμώνα, δίνοντας στα ζώα, τα φυτά και τα ψάρια την ευκαιρία να χειμώνα και να επιβιώσουν.
Υπάρχουν και άλλα ενδιαφέροντα φαινόμενα. Έτσι, η πρακτική έχει δείξει ότι το ζεστό νερό παγώνει γρηγορότερα από το κρύο, και αυτό το φαινόμενο παρατηρήθηκε με έκπληξη ακόμη και στην αρχαιότητα. Προς το παρόν, υπάρχουν αρκετές υποθέσεις που εξηγούν αυτό το παράδοξο, αλλά δεν έχει βρεθεί τελική απάντηση.
Το νερό είναι ένα μυστηριώδες στοιχείο και όσο περισσότεροι άνθρωποι βυθίζονται στη μελέτη του, τόσο πιο ανεξήγητα παζλ φέρνει. Προς το παρόν, έχει αποδειχθεί ότι έχει μνήμη, μπορεί να είναι νεκρή ή ζωντανή. Είναι ένας καθολικός διαλύτης και έχει πολλές άλλες μοναδικές ιδιότητες. Παρά την αφθονία και τον επιπολασμό του στον πλανήτη μας, εξακολουθεί να διατηρεί πολλά από τα μυστήρια του, και οι περισσότεροι από αυτούς τους επιστήμονες πρέπει να αντέξουν. Σε τελική ανάλυση, το επιχείρημα με τα γεγονότα είναι δύσκολο.