Forskellen mellem is og vand

Vand, almindeligt kendt af dets kemiske egenskaber som H2O, er et af de mest udbredte elementer på Jorden, hvor op til 75% af jordoverfladen er dækket med det. Det er blandt de mest væsentlige krav for, at livet kan eksistere, og har praktiske applikationer til næsten enhver branche, man kan tænke på.

Et vandmolekyle dannes, når to hydrogenatomer og et iltatom er kovalent bundet til hinanden. Vand findes i sin naturlige tilstand som en væske. Brintatomerne inde i vandmolekylerne er ikke tilstrækkeligt tæt; derfor dannes og brydes brintbinding mellem molekylerne konstant. Dette får vand til at mangle en distinkt struktur og giver det dets flydende udseende. I sin flydende tilstand er et vandmolekyle i gennemsnit kun hydrogenbundet til ca. 3,4 nabovandmolekyler på et hvilket som helst tidspunkt. Densiteten af ​​flydende vand er 1,00 g / kubik cm.

I modsætning hertil er is den faste form af vand. Isen har en stiv gitterstruktur i en tetraedrisk krystallinsk form, der ligner kæmpe molekylære elementer. Det vises i forskellige former, såsom i hårde amalgamerede krystaller som isterninger, eller løst ophobede granuler som i sne. I modsætning til flydende vand spiller brintbinding en stærkere rolle i isens densitet og form end de kovalente bindinger, da vandmolekylerne presses meget tæt mod hinanden. Dette får den afvisende karakter af lignende-lignende ladninger til at overvinde tiltrækningskræfterne i strukturen, hvilket får is til at udvise det usædvanlige træk ved at blive mindre tæt, når det afkøles, hvor konventionel visdom erklærer, at jo lavere temperaturen, desto tættere bliver et stof. Isens densitet er 0,931 g / kubik cm. Dette er grunden til, at is flyder i vand. I is er hvert vandmolekyle brintbundet til 4 andre vandmolekyler.

Is og flydende vand kan have den samme karakter, men de kan bruges til meget forskellige formål. Is bruges ofte til at konservere fødevarer, fordi det er koldt, og vandets høje entalpi af fusion tillader det at absorbere varme fra andre ting effektivt, hvilket forsinker aktiviteten af ​​bakterier og mikroorganismer. Flydende vand ses derimod som et billigt alternativ til opvarmningsløsninger om natten, da de kan absorbere varme fra solen i løbet af dagen og frigive det om natten.

Is og flydende vand er vigtige ting, der hjælper enormt i vores daglige liv, og det at forstå, hvordan de fungerer og opfører sig, vil helt sikkert være til gavn for os alle i det lange løb.