Чому замерзає вода

Чому замерзає вода

Вода - один з найважливіших ресурсів життя на землі. Воді ми вдячні за те, що нам є чим поповнювати запаси рідини організму, ми можемо поливати поля, які обробляємо для прожитку. Воду ми використовуємо для прання і миття, для купання і охолодження.

Це дивовижна за своєю суттю субстанція, яка володіє багатьма незвичайними властивостями і іноді може по праву називатися основою життя на Землі. Є у води ще одна дивна властивість: вона може перебувати в трьох станах, переходячи при певних умовах з одного в інше без праці.

Про трьох станах води відомо кожному навіть не школяреві, а ще дошкільнику. Це: рідке, тверде й газоподібне стану. Рідке - це звичайний стан води, найприродніший для неї. Газоподібного стану вода досягає, випаровуючись, тобто це, по суті, пар. І твердий стан води називається льодом.

У стані льоду вода може набувати найхимерніші форми і надовго в них залишатися. До речі, різні стани води можу співіснувати одночасно, плавно переходячи з одного в інше або ж залишаючись в первісному своєму стані. Вода в рідкому стані сама по собі - хороший розчинник. Тоді вона містить в собі домішки і може набувати інший смак, колір або запах. Два стану води, в яких її структура найбільш схожа, практично однакова, - це рідке і стан льоду. Що це означає? Це означає, що як в льоду, так і в рідкій воді, молекули розташовуються одна відносно іншої в певному порядку, схожими між собою «малюнками». Структура води в рідкому стані дещо відрізняється, тому що присутність високої температури цьому заважає.

При охолодженні ж води структура впорядковується, молекули займають свої місця. Практично будь-яка рідина може замерзнути. Так само і вода. Чому це відбувається? При зниженні температури до певного градуса молекули, з яких складається вода, починають змінювати свій вигляд, вони набувають властивість тверднути. Тому прямо у нас на очах рідка вода перетворюється в твердий лід.

Цей же процес можна спостерігати і в зворотному порядку: тобто лід при нагріванні буде танути і знову перетворюватися в рідину. Сьогодні існують кілька систем, що визначають, при якій же температурі вода перетворюється в лід.

У нас в країні і взагалі в Європейській частині прийнято користуватися позначеннями Цельсія. Тобто загальна шкала має сто поділів. Тобто найвища можлива температура на такій шкалі - це сто градусів Цельсія. В Америці температуру вимірюють за шкалою Фаренгейта, яка поділена на сто вісімдесят частин. Так, наприклад, вода стане кипіти при ста градусах за Цельсієм і ста вісімдесяти - за Фаренгейтом. А перетворюватися в лід - при температурі нижче нуля градусів за шкалою Цельсія. Це ж ми можемо і спостерігати на своїх термометрах за вікнами: як тільки стовпчик опускається нижче нуля - опади перетворюються в сніг, а калюжі сковує мороз.

До речі, з процесами замерзання можна проводити досить цікаві досліди. Один з них - кольоровий лід. Якщо в пластиковий посуд з водою додати барвника, а потім виставити її на мороз, то лід почне утворюватися від низу до верху, але не кольоровий! Абсолютно прозорий, а ось зверху склянки буде концентрована пофарбована вода. Чому так? Про це ви можете дізнатися на уроках фізики.

Схожі статті