Acțiune:
Ce este Dilatarea neregulată a apei?
Distribuția neregulată a apei Este o proprietate fizică care determină ca apa să sufere un proces de extindere atunci când îngheață.
Se consideră a fi o proprietate neregulată, deoarece majoritatea elementelor se extind cu căldură și contract cu frig. Cu toate acestea, în apă, procesul de dilatare are loc în oricare dintre cele două schimbări de temperatură.
De obicei, apa este considerată cel mai frecvent lichid datorită abundenței sale pe Pământ. Dar, în realitate, este tocmai opusul: proprietățile anormale îl fac lichidul cel mai atipic.
Totuși, tocmai proprietățile lor neregulate au permis evoluția vieții pe Pământ.
Extinderea termică și densitatea corpurilor
Expansiunea termică sau expansiunea este un fenomen care apare atunci când dimensiunea unui obiect crește datorită unei modificări a temperaturii.
Atunci când temperatura corpului crește, aceasta face ca moleculele sale să se miște cu o viteză mai mare. Această mișcare provoacă un spațiu mai mare între aceste molecule și acest spațiu nou determină mărirea obiectului.
Este important să rețineți că nu toate organismele se extind în mod egal. De exemplu, metalele precum aluminiu și oțel sunt elemente care ajung la o expansiune mai mare atunci când sunt încălzite.
Atunci când un corp suferă o expansiune termică, nu numai că își schimbă dimensiunea, dar și densitatea.
Densitatea este cantitatea de materie conținută într-o unitate de volum. Aceasta, cu alte cuvinte, este numărul total de molecule pe care un element le are într-un anumit spațiu.
De exemplu, oțelul are o densitate mai mare decât penele. De aceea un kilogram de oțel ocupă mai puțin spațiu decât un kilogram de pene.
Când un corp se extinde, el păstrează aceeași masă, dar crește spațiul ocupat. Prin urmare, atunci când crește temperatura, mărimea crește, dar densitatea scade.
Dilatarea neregulată a apei
Expansiunea termică în apă prezintă caracteristici speciale care sunt fundamentale pentru conservarea vieții.
Pe de o parte, când apa este încălzită, aceasta suferă același proces de dilatare ca majoritatea corpurilor. Moleculele sale se separă și se extind transformându-se în vapori de apă.
Cu toate acestea, atunci când se răcește un proces unic apare: pe măsură ce scade temperatura, acest lichid începe să se comprime.
Dar când ajunge la 4 ° C, se extinde. În cele din urmă, atunci când ajunge la 0 ° C, temperatura necesară pentru îngheț, volumul său crește până la 9%.
Acest lucru se datorează faptului că moleculele de apă înghețate sunt grupate în structuri diferite de alte materiale, care lasă spații mari între ele. Prin urmare, ocupă un volum mai mare decât apa în stare lichidă.
Un exemplu de zi cu zi în care poate fi observat acest fenomen este prepararea gheții în găleți de gheață. Când găleții sunt umpluți cu apă în stare lichidă, este imposibil să le umpleți deasupra margini, pentru că se va vărsa în mod evident.
Cu toate acestea, atunci când scoateți gheața, este posibil să observați cum iese din ghețurile de gheață. Demonstrând că volumul a crescut în timpul procesului de congelare.
Evident, atunci când moleculele de apă transformate în gheață se extind, densitatea lor, de asemenea, scade. Prin urmare, apa înghețată este mai puțin densă decât apa lichidă, ceea ce conferă gheții proprietatea plutitoare.
Acest lucru poate fi văzut în exemple foarte simple, cum ar fi când gheața care a fost introdusă într-o băutură plutește în sticlă.
Dar poate fi observat și în fenomene naturale mari, cum ar fi stratul de gheață care se formează pe apa de iarnă și chiar în existența aisbergurilor.
Importanța dilatării neregulate a apei
Dilatarea neregulată a apei nu este doar o curiozitate științifică. Este, de asemenea, un fenomen care a jucat un rol fundamental în dezvoltarea vieții pe Pământ, atât în interiorul cât și în exteriorul apei.
În viața acvatică
În corpurile de apă, cum ar fi lacurile, este posibil să se observe că atunci când iarnă ajunge stratul superior de apă îngheață. Totuși, apa de mai jos este menținută într-o stare lichidă.
Dacă gheața era mai densă decât apa, acest strat de gheață se va scufunda. Acest lucru ar face ca un nou strat de lichid să fie expus la frigul atmosferei și să înghețe până când se prăbușește. În acest fel, toată apa din lacuri ar îngheța, periclitând viața subacvatică.
Cu toate acestea, datorită proprietăților neregulate ale apei, apare un alt fenomen. Când stratul de suprafață îngheață, apa care se află sub el este menținută la o temperatură de 4 ° C.
Acest lucru se întâmplă deoarece apa atinge cea mai mare densitate la 4 ° C, ceea ce înseamnă că apa de fund va fi întotdeauna maximă la această temperatură.
Dacă în cele din urmă ar crește, densitatea l-ar împinge la suprafața unde foaia de gheață i-ar îngheța din nou.
Datorită acestui fenomen, temperatura corpurilor de apă rămâne stabilă și protejată de frigul atmosferei. Acest lucru garantează supraviețuirea animalelor și speciilor de plante care trăiesc în apă.
Acele 4 grade, sunt ceea ce face diferența pentru toate creaturile care trăiesc în apele polilor, cum ar fi balenele ucigașe și sigiliile de carabină.
În viața din afara apei
Viata umana si, in general, toate formele de viata existente pe Pamant, beneficiaza si de calitatile anormale ale apei.
Pe de o parte, este necesar să se considere că cea mai mare parte a oxigenului provine de la diferitele specii care alcătuiesc fitoplanctonul. Acest mod de viață nu ar supraviețui în cazul în care oceanele ar putea îngheța și acest lucru ar împiedica dezvoltarea vieții umane și animale.
Pe de altă parte, dilatarea neregulată a apei afectează și curenții oceanici. Prin urmare, are și efecte asupra condițiilor climatice ale planetei.
referințe
- Chaplin, M. (S.F.). Explicarea anomaliilor de densitate a apei. Adus de la: lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). De ce plutește gheața? Adus de la: thoughtco.com
- Copii și Știință. (S.F.). Anomalia Apelor. Adus de la: vias.org
- Meier, M. (2016). Gheață. Recuperat de la: britannica.com
- Study.com. (S.F.). Extinderea termică: definiție, ecuație și exemple. Adus de la: study.com.