Hvorfor flyter isen på vann?

Ice floats på vann fordi det er mindre tett enn vann.

Når vannet fryser inn i sin faste form, er dets molekyler i stand til å danne mer stabile hydrogenbindinger som låser dem til posisjoner. Fordi molekylene ikke beveger seg, er de ikke i stand til å danne så mange hydrogenbindinger med andre vannmolekyler. Dette fører til at isvannsmolekyler ikke er like tette som i tilfelle av flytende vann, og dermed reduserer densiteten.

De fleste stoffer i fast form er tykkere enn deres væskeformer. Det motsatte er sant i vann. Denne egenskapen av vann er noe uvanlig og sjelden.

Vann er faktisk mest tett ved 4ºC. Ved en temperatur under eller over 4 ° C blir vannet mindre tett.

Ice floats på vann fordi det er mindre tett enn vann.

Tetthet defineres som masse per volum av en substans. Ved å si at isen er mindre tett enn vann, mener vi at en isbit vil ta opp mer plass enn en prøve av vann som har samme masse.

Is og vann er begge laget av samme element # H_2O #, ellers kjent som hydrogenendioksyd. Ved tilstrekkelig kalde temperaturer, vanligvis rundt 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit), gjennomgår vann en faseovergang til is som kalles frysing. Dette skyldes at når temperaturen blir kaldere, mister vannmolekylene energi og beveger seg mindre.

Hydrogenbindingene som dannes når vann fryser til is, gjør at molekylene kan plasseres lenger fra hverandre, slik at de tar mer plass, reduserer total tetthet og gjør det flytende i vannet.

Grunnen til at tetthet avgjør om noe vil flyte eller synke, er fordi, som nevnt i Newtons tredje lov:

#F = ma # hvor # F # er kraft, # M # er masse og #en# er akselerasjon.

og så vil gravitasjonskraften for to stoffer med samme volum være større for stoffet med høyere masse og dermed høyere tetthet.