| Почему лед плавает? Вероятно, каждый наблюдал, как плавает лёд в воде, и не находил в этом ничего удивительного. Между тем явление это более чем странное Держа в руках стакан с коктейлем, в котором плавают кусочки льда, задумаемся: почему лёд плавает? |
|
Ведь и жидкость, и твёрдый лёд состоят из одних и тех же молекул Н₂О. При замерзании воды тепловое броуновское движение этих молекул ослабевает, между ними возникают силы, препятствующие их свободному движению, и они лишь колеблются вокруг узлов кристаллической решётки. Казалось бы, замерзая, вещество должно было бы уплотняться, так нет: плотность воды при нулевой температуре равна 1 г/см3, а льда -0,9168 г/см3, поэтому он и плавает. |
|
Кристаллическая структура льда гексогональная, «рыхлая», в ней много пустот. При плотной упаковке кристаллов льда плотность его была бы 1,6 г/см3. В жидкой воде связи каждой молекулы воды с четырьмя соседними (ближайшего порядка) в значительной степени сохраняются, но « рыхлость» структуры уменьшается, так как молекулы «далёкого порядка» (дальние соседки), двигаясь, попадают в пустоты, что ведёт к увеличению плотности. Вот такая аномалия наблюдается в свойствах воды: плотность почти всех жидкостей при замерзании увеличивается, а у воды она уменьшается. Так что есть над чем подумать, держа в руках стакан или бокал с водой, в котором плавают кусочки льда! |
Прав был Козьма Прутков – полезно смотреть в корень вещей.
«Рассказы о простых вещах» Н.И. Ковалёв Лениздат, 1993
