Su, üç biçimde bulunan bir bileşiktir: katı, sıvı ve gaz. Katı su formu buz, sıvı form su ve gaz halindeki su buhar veya buhar olarak adlandırılır. Tipik olarak, buz, su üzerine yerleştirildiğinde batan diğer katıların aksine, suyun üzerinde su üzerinde yüzer. Suyun benzersiz davranışı, hem buz hem de su su olduğu için birçok forumda bir tartışma olmuştur.
Buz neden yüzer?
Buz, suda yüzer, çünkü sudan daha yoğundur. Arşimet Prensibi, bir nesnenin su üzerinde yüzmesi için eşit miktarda su atması gerektiğini belirtir. Genellikle katı cisimler sıvılardan daha yoğundur. Mantık, kimyasal maddeler tarafından desteklenir, çünkü katıları oluşturan moleküller birbirlerine sıkıca bağlanır ve böylece daha kompakt hale getirilir. Böylece, sıvı ve gazlardan daha ağırdırlar. Bununla birlikte, buz bir istisnadır, çünkü sudan daha az yoğundur ve bu nedenle üzerinde yüzer.
Çoğu durumda, bir sıvının soğutulması, katı hale gelinceye kadar yoğunluğunda bir artışa neden olur. Bu noktada, maksimum yoğunluğuna ulaşır. Su, diğer sıvılara göre biraz farklı davranır. Suyu soğutmaya devam ettikçe yoğunluğu artar. Ancak, donduğunda maksimum yoğunluğuna ulaşmak yerine, 4 santigrat derece en yüksek yoğunluğa ulaşır. Suyu 4 derecenin üzerine kadar soğutmak, hidrojen bağlarının kendine özgü doğası nedeniyle yoğunluğunda bir azalmaya yol açar. Su buz olunca, sudan daha düşük bir yoğunluğa sahiptir. Daha spesifik olarak, su, sudan% 9 daha az yoğundur, bu nedenle% 9 daha fazla alan kaplar. Sonuç olarak, bir litre buz, bir litre sudan daha ağırdır. Bunun nedeni, sudaki hidrojen bağlarının sıvı halde daha kompakt, ancak katı halde daha az kompakt olmasıdır.
Buz, yüzdürme kuvvetine karşı kaldırma kuvvetinin karmaşıklığı nedeniyle de yüzer. Yüzdürme kuvveti, sıvının yoğunluğuna “yukarı doğru bir itme” dir. Öte yandan, yerçekimi sıvının yoğunluğuyla ilgili bir “aşağı doğru çekme” dir. Bir katının bir sıvı üzerinde yüzmesi için, yukarı doğru itme aşağı doğru çekmeden daha büyük olmalıdır. Bu nedenle, su üzerine ne zaman buz konursa, yukarı doğru itme aşağı doğru çekmeden daha büyüktür.
Suda Yüzen Buzun Önemi Nedir?
Su üzerinde yüzen suyun benzersiz özelliği, kışın donmuş su kütlelerinde yaşayan balıklarda hayatta kalmayı mümkün kılar. Su kütleleri, donmuş yüzeye rağmen balığın normal şartlar altında yaşamalarını sağlamak için yukarıdan aşağıya donar. Tersi doğru olsaydı, buz suyu donardı ve üstüne de attı. Sonuç olarak, nehirler ve göller, tüm deniz yaşamının ölümüne yol açan katı donacaktı.