دمای آب

وقتی دمای آب پایین تر از 4 درجه ، و تا دمای انجماد صفر درجه پایین می رود ، منبسط شده ، جای بیشتری را اشغال می کند . آب یکی از اجسامی است که چنین رفتار استثنائی دارد . اگر دهانه شیشه آب را که در فریز گذاشته اید با سرپوش محکم ببندید شیشه خواهد ترکید .

آیا تا کنون شنیده اید که لوله های آب بدلیل یخ زدن آب داخلشان ترکیده باشند ؟

آب تنها مایعی است که وقتی از حالت مایع به جامد که همان یخ است تبدیل می شود حجمش زیاد می شود. به همین دلیل با ذوب شدن نواحی قطبی سطح اقیانوس ها روی کره ی زمین بالا می آید. در ترکیبات عادی وقتی دمای مایع افزایش پیدا کند چگالی کم می شود چون مولکول ها از یکدیگر به دلیل حرکات ناشی از حرارت فاصله می گیرند. وقتی دما کاهش پیدا کند مولکول ها به هم نزدیک تر می شوند در نتیجه چگالی زیاد شده و حجم کاهش پیدا می کند ولی در یخ همه چیز برعکس است و این به دلیل شگفت انگیز بودن ساختار مولکول آن است. در آب هر مولکول با 3/4 از مولکول های دیگر آب پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد. در یخ هر مولکول با چهار مولکول دیگر پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد به دلیل نزدیک شدن مولکولهای آب در یخ به هم دیگر پیوندهای هیدروژنی بیشتری تشکیل می شود و این به معنی آزاد شدن فضای بیشتر و در نتیجه حجم بیشتر در ساختار یخ است. پس حجم یخ نه درصد بیشتر از آب می شود اما دلیل سبک تر بودن یخ از آب هم به دلیل وجود همین فضای خالی اضافه ای است که در ساختار یخ نسبت به آب وجود دارد. برای همین یخ روی آب می ماند.