Вода при замерзанні розширюється або стискається: проста фізика

Молекули води вимагають більше місця

Причиною того, що відбуваються ці процеси розширення і стиснення різних речовин, є молекули. Ті з них, які отримують більше енергії (це відбувається в теплому приміщенні), рухаються набагато швидше, ніж молекули, що знаходяться в холодному приміщенні. Частинки, які мають велику енергію, стикаються набагато активніше і частіше, їм потрібно більше місця для руху. Щоб стримати той тиск, який чинять молекули, матеріал починає збільшуватися в розмірах. Причому це відбувається досить стрімко. Отже, вода при замерзанні розширюється або стискається? Чому це відбувається?

Вода не підкоряється цим правилам. Якщо ми починаємо охолоджувати воду до чотирьох градусів Цельсія, то вона зменшує свій обсяг. Але якщо температура продовжує падати, то вода раптом починає розширюватися! Існує така властивість, як аномалія густини води. Це властивість виникає при температурі в чотири градуси Цельсія.

Тепер, коли ми з’ясували, розширюється або стискається вода при замерзанні, давайте дізнаємося, як взагалі виникає ця аномалія. Причина криється в частинках, з яких вона складається. Молекула води створена з двох атомів водню і одного – кисню. Формулу води всі знають ще з початкових класів. Атоми в цій молекулі притягують електрони по-різному. У водню створюється позитивний центр тяжкості, а у кисню, навпаки – від’ємний. Коли молекули води стикаються один з одним, то атоми водню однієї молекули переходять на атом кисню абсолютно іншої молекули. Цей феномен називається водневої зв’язком.

Дивіться також:  Слово щастя: походження, легенди і значення