Różnica między lodem a wodą

Woda, powszechnie znana ze swoich właściwości chemicznych jako H2O, jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków na Ziemi, pokrywając ją nawet do 75% powierzchni Ziemi. Jest to jeden z najistotniejszych wymagań, jakie musi istnieć, i ma praktyczne zastosowania w prawie każdej branży, o jakiej można pomyśleć.

Cząsteczka wody powstaje, gdy dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu są kowalencyjnie związane ze sobą. Woda w stanie naturalnym istnieje jako ciecz. Atomy wodoru wewnątrz cząsteczek wody nie są wystarczająco blisko; stąd wiązanie wodoru między cząsteczkami nieustannie się formuje i pęka. Powoduje to, że woda nie ma wyraźnej struktury i nadaje jej płynny wygląd. W stanie ciekłym cząsteczka wody jest średnio wiązana tylko wodorem z około 3,4 sąsiadującymi cząsteczkami wody jednocześnie. Gęstość wody w stanie ciekłym wynosi 1,00 g / cm3.

Natomiast lód jest stałą formą wody. Lód ma sztywną strukturę sieci, w czworościennej postaci krystalicznej, która przypomina gigantyczne pierwiastki molekularne. Pojawia się w różnych postaciach, na przykład w twardych połączonych kryształach, takich jak kostki lodu, lub luźno gromadzonych granulkach, jak na śniegu. W przeciwieństwie do wody w stanie ciekłym wiązanie wodorowe odgrywa większą rolę w gęstości i kształcie lodu niż wiązania kowalencyjne, ponieważ cząsteczki wody są bardzo blisko siebie dociskane. Powoduje to, że odpychająca natura podobnych ładunków pokonuje siły przyciągania w strukturze, powodując, że lód wykazuje niezwykłą cechę polegającą na tym, że staje się mniej gęsty w miarę stygnięcia, gdzie konwencjonalna mądrość deklaruje, że im niższa temperatura, tym gęstsza staje się materia. Gęstość lodu wynosi 0,931 g / cm3. Właśnie dlatego lód unosi się w wodzie. W lodzie każda cząsteczka wody jest związana wodorem z 4 innymi cząsteczkami wody.

Lód i woda w płynie mogą mieć tę samą naturę, ale mogą być wykorzystywane do bardzo różnych celów. Lód jest powszechnie używany do konserwowania żywności, ponieważ jest zimny, a wysoka entalpia fuzji wody pozwala jej skutecznie absorbować ciepło z innych rzeczy, opóźniając w ten sposób aktywność bakterii i mikroorganizmów. Z kolei płynna woda jest postrzegana jako tania alternatywa dla rozwiązań grzewczych w nocy, ponieważ mogą one absorbować ciepło ze słońca w ciągu dnia i uwalniać je w nocy.

Lód i woda w płynie są niezbędnymi przedmiotami, które ogromnie pomagają w naszym codziennym życiu, a zrozumienie ich działania i zachowania z pewnością przyniesie nam wszystkim korzyści na dłuższą metę.