असामान्य बर्फ और पानी का घनत्व

पानी एक रहस्यमयी तरल है। यह इस तथ्य के कारण है कि इसके अधिकांश गुण विषम हैं, अर्थात्। अन्य तरल पदार्थों से अलग। इसका कारण इसकी विशेष संरचना में है, जो तापमान और दबाव के साथ बदलने वाले अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड के कारण है। बर्फ में भी ये अनोखे गुण होते हैं। यह कहा जाना चाहिए कि घनत्व का निर्धारण सूत्र ρ = m / V द्वारा किया जा सकता है। तदनुसार, यह मानदंड मध्यम प्रति इकाई मात्रा के द्रव्यमान के अध्ययन के माध्यम से स्थापित किया जा सकता है।

आइए बर्फ और पानी के कुछ गुणों पर एक नज़र डालें। उदाहरण के लिए, एक घनत्व विसंगति। पिघलने के बाद, बर्फ का घनत्व बढ़ जाता है, 4 डिग्री के महत्वपूर्ण निशान से गुजर रहा है, और उसके बाद ही बढ़ते तापमान के साथ कम होना शुरू हो जाता है। इसी समय, साधारण तरल पदार्थों में, शीतलन प्रक्रिया के दौरान यह हमेशा कम हो जाता है। यह तथ्य पूरी तरह से वैज्ञानिक व्याख्या पाता है। तापमान जितना अधिक होगा, अणुओं की गति उतनी ही अधिक होगी। इससे उन्हें अलग धकेल दिया जाता है, और, तदनुसार, पदार्थ शिथिल हो जाता है। पानी का रहस्य इस तथ्य में निहित है कि, बढ़ते तापमान के साथ अणुओं की गति में वृद्धि के बावजूद, इसके घनत्व में कमी केवल उच्च तापमान पर होती है।

दूसरा पहेली सवालों में है: "बर्फ पानी की सतह पर क्यों तैर सकती है?", "यह नदियों में नीचे तक क्यों नहीं जमता है?" तथ्य यह है कि बर्फ का घनत्व पानी की तुलना में कम है। और किसी अन्य तरल को पिघलाने की प्रक्रिया में, इसका घनत्व क्रिस्टल की तुलना में कम होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि बाद के अणुओं में एक निश्चित आवधिकता होती है और नियमित रूप से स्थित होती है। यह किसी भी पदार्थ के क्रिस्टल के लिए विशिष्ट है। हालांकि, इसके अलावा, उनके अणु कसकर "पैक" किए जाते हैं। क्रिस्टल पिघलने की प्रक्रिया में, नियमितता गायब हो जाती है, जो केवल अणुओं के कम घने बंधन के साथ संभव है। तदनुसार, पिघलने की प्रक्रिया के दौरान पदार्थ का घनत्व कम हो जाता है। लेकिन यह मानदंड काफी बदल जाता है, उदाहरण के लिए, धातुओं को गलाने पर, यह औसतन केवल 3 प्रतिशत घट जाती है।

हालांकि, बर्फ का घनत्व एक बार में दस प्रतिशत पानी के घनत्व से कम है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि यह छलांग न केवल उसके संकेत में, बल्कि परिमाण में भी विषम है।

इन पहेलियों को विशेषताओं द्वारा समझाया गया हैबर्फ की संरचना। यह हाइड्रोजन बांड का एक नेटवर्क है, जहां प्रत्येक नोड पर उनमें से चार हैं। इसलिए, ग्रिड को चौगुनी कहा जाता है। इसमें सभी कोण qT के बराबर हैं, इसलिए इसे टेट्राहेड्रल कहा जाता है। इसके अलावा, इसमें छह सदस्यीय घुमावदार छल्ले शामिल हैं।

ठोस पानी की संरचना की एक विशेषता हैइसमें पैक किए गए अणु ढीले हैं। यदि वे निकटता से संबंधित थे, तो बर्फ का घनत्व 2.0 ग्राम / सेमी 3 होगा, लेकिन वास्तव में यह 0.92 ग्राम / सेमी 3 है। इससे यह निष्कर्ष निकला होगा कि बड़े स्थानिक संस्करणों की उपस्थिति अस्थिरता की उपस्थिति को जन्म दे सकती है। वास्तव में, मेष को कोई कम फर्म नहीं मिलती है, लेकिन इसे फिर से व्यवस्थित किया जा सकता है। बर्फ एक ऐसी प्रबल सामग्री है जिसे आधुनिक एस्किमो के पूर्वजों ने भी अपनी झोपड़ियों से बनाना सीखा था। इस दिन तक, आर्कटिक के निवासी एक निर्माण सामग्री के रूप में बर्फ कंक्रीट का उपयोग कर रहे हैं। तदनुसार, बढ़ते दबाव के साथ बर्फ की संरचना बदलती है। यह स्थिरता अणुओं एच के बीच नेटवर्क के हाइड्रोजन बांड की मुख्य संपत्ति है₂के बारे में। तदनुसार, तरल अवस्था में प्रत्येक पानी का अणु चार हाइड्रोजन बांडों को बनाए रखता है, लेकिन कोण क्यूटी से अलग हो जाते हैं, जो इस तथ्य की ओर जाता है कि बर्फ का घनत्व पानी से कम है।