A víz olyan anyag, amely megfigyelhető három aggregációs állapotban. E cikk keretein belül azonban az első, szilárd állapotán gondolkodunk.
A víz lefagy, és kemény jégkristályokat képez. A jég sok kilométernyi felületet képezhet, amely folyókat, tapokat és más víztesteket takar. Sőt, könnyebb, mint a folyékony víz, és mindig a tetején van. A víz lefagy az alacsonyabb hőmérsékletek miatt.
Az anyagok hőmérséklete és aggregációja
Minél magasabb a hőmérséklet, annál jobban elválasztják az anyagok molekuláit egymástól. Az egymástól való távolság az anyag meglágyulásához vezet, amely először folyékony, majd teljesen gáznemű. Ezt az eljárást a vas példáján lehet megfontolni, amely egy tégelyben megolvad és folyékony formává válik. A hőmérséklet erőteljes emelkedésével ez is gázneművé válhat, vagyis elpárolog, de ehhez a hőmérsékletnek igazán magasnak kell lennie.
A víz normál szobahőmérsékleten folyadék. Amikor a hőmérséklet emelkedik, gőzzé válik, és amikor csökken, jéggé válik. Végül is, a hőmérséklet csökkentése fordított hatást gyakorol a molekulákra - összejönnek. És amikor közelebb kerülnek, az anyag nehezebbé, sűrűbbé válik. Ugyanez a hatás érhető el bármely anyag mechanikus préselésével - ez még nehezebbé válik, a molekulák konvergenciája miatt.
Mi történik, ha a hőmérséklet esik?
Amikor a vizet alacsony hőmérsékletek befolyásolják, a molekulák hatszögletű alakúvá alakulnak. Természetesen ezek hópelyhek, amelyek vízkristályok.A vízhűtés és annak kristályosodása valójában szinonimák, amelyek ugyanazt a folyamatot írják le. A víz 0 fok hőmérsékleten kezd kristályosodni - pontosan ez az a pillanat, amelyet a Celsius-skála nulla pontjának tekintünk. Ha az amerikai Fahrenheit skálát vesszük figyelembe, akkor a víz megszilárdulása 32 fokon megy végbe.
De a vízkristályok létrehozásához szüksége van egy alapra, bizonyos szennyeződésekre vagy szuszpenziókra, amelyeknek köszönhetően ez a folyamat elindul. És ha a víz teljesen tiszta, itt kissé eltérő jelenség figyelhető meg - néha csak -40 fokos hőmérsékleten fagy le, és nulla és más nem túl alacsony jeleknél folyékony marad. Csak a nyugodt állapotban nem fagy le. Ha mínuszjelig rázza, akkor azonnal jéggé alakul.
Érdekes tények
A vízhez sok paradoxon kapcsolódik. És a fentebb már ismertetett árnyalattól eltekintve meg kell jegyezni, hogy a jég nagyobb térfogatot foglal el, mint a folyékony víz, azaz fagyasztáskor ez az anyag tágul, míg mások éppen ellenkezőleg, alacsony hőmérsékleten kevesebb térfogatot foglalnak el. A hordók, csövek és más téli vízzel megtöltött tárgyak felrobbanásával jár a jégképződés során a víz tágulása.
A fagyasztás pillanatában a molekulákat kissé eltávolítják egymástól, ami ilyen hatást eredményez. És ez a tényező a fagyott légbuborékokkal együtt teszi a jég úszóvá. Ha elsüllyedt vagy alulról képződött, akkor a tavakban egyetlen élőlény sem tudott volna tél. A jég a felszínen kialakulva és ott maradva ellenkezőleg, megtartja a víz melegét, és télen védő funkciót tölt be, lehetőséget adva az állatoknak, növényeknek és halaknak télen és túlélésre.
Vannak más érdekes jelenségek is. Így a gyakorlat azt mutatta, hogy a forró víz gyorsabban fagy le, mint a hideg, és ezt a jelenséget meglepve figyelték meg még az ókorban is. Jelenleg több hipotézis magyarázza ezt a paradoxont, ám végső választ nem találtak.
A víz rejtélyes elem, és minél többen merülnek el a tanulmányban, annál megmagyarázhatatlanbb rejtvényeket hoz. Jelenleg megállapítást nyert, hogy van memóriája, halott vagy életben lehet. Ez egy univerzális oldószer, és számos más egyedi tulajdonsággal rendelkezik. Annak ellenére, hogy bőséges és elterjedt a bolygónkon, sok rejtvényt megőriz, és a tudósok többségének csak kibontakoznia kell. Végül is nehéz a tényekkel vitatkozni.