Anomalija vode

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Anomalija vode posebnost je vode da najveću gustoću ima na temperaturi od +4°C, iako bi svako tijelo trebalo imati najveću gustoću u krutom stanju.

Voda prelazi u kruto stanje na temperaturi od 0°C i to zimi omogućava životinjama i biljkama da prežive na dnu jezera gdje je voda još uvijek u tekućem stanju, iako površina vode može biti zaleđena. Kako se temperatura tekuće vode povećava od 0°C do 4 °C, njena se gustoća povećava. Iznad 4°C voda se ponaša "normalno", tj. daljnjim povećanjem temperature gustoća joj se smanjuje.

Da bi se objasnilo zašto do toga dolazi potrebno je prvo opisati strukturu leda. Kad se molekule vode ugrađuju u kristale leda zauzimaju položaje jedna u odnosu na drugo tako da se molekule povezuju vodikovim vezama na energijski najbolji način. Zato što je vodikova veza usmjerena privlačna sila, taj najbolji način ostavlja šupljine. Zbog tih je šupljina gustoća leda manja od gustoće vode.

Prilikom taljenja leda, počinju se malo po malo kidati vodikove veze. Unutar leda se pojavljuju djelići koji više međusobno nisu povezani vodikovim vezama. Tada se oni mogu gibati jedan u odnosu na drugi te voda počinje teći. Pritom se šupljine u ledu popunjavaju "slobodnim" molekulama vode i zato je gustoća tekuće vode veća. Molekule se općenito "vole" slagati tako da između njih ostaje što manje "praznog" prostora. Prilikom taljenja leda, narušava se njegova struktura i molekule vode se u prosjeku slažu jedna bliže drugoj.

S vodom se povećanjem temperature događaju dvije pojave suprotnog djelovanja. Prva je ova sad opisana i zbog nje se gustoća povećava. Ali povećanjem temperature molekule imaju sve veću energiju te se u prosjeku sve brže gibaju i sve više i više udaljavaju jedna od druge.

Do 4°C prvi efekt je bio dominanatan, a iznad 4°C dominantan je ovaj drugi i zato se gustoća počinje smanjivati.


P physics.png Nedovršeni članak Anomalija vode koji govori o fizici treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.