なぜ氷は水に浮かぶのですか?

なぜ氷は水に浮かぶのですか?
Anonim

氷は水よりも密度が低いので水に浮かぶ。

水が凍結してその固体形態になると、その分子はより安定した水素結合を形成してそれらを所定の位置に固定することができる。分子は動いていないので、他の水分子と同じくらい多くの水素結合を形成することはできません。これは、氷水分子が液体水の場合のように互いに接近しないようにし、そのためその密度を減少させる。

それらの固体形態のほとんどの物質はそれらの液体形態よりも密度が高い。逆のことが水中でも言えます。この水の性質はやや異例で稀です。

水は実際には4 で最も稠密です。 4 以下またはそれ以上の温度では水の密度は下がります。

氷は水よりも密度が低いので水に浮かぶ。

密度は、物質の単位体積あたりの質量として定義されています。氷は水よりも密度が低いと言うことで、氷のサンプルは同じ質量の水のサンプルよりも多くのスペースを取ります。

氷と水はどちらも同じ元素でできています #H_2O#、別名二酸化水素。通常摂氏0度(華氏32度)前後の十分に低い温度で、水は凍結と呼ばれる氷への相転移を起こします。これは、温度が低くなるにつれて水分子がエネルギーを失い、動きが少なくなるためです。

水が氷に凍結するときに形成される水素結合は、分子をより遠くに離間させることを可能にし、したがってそれらはより多くの空間をとり、全体の密度を減少させそしてそれを水中に浮遊させる。

ニュートンの第三法則で述べられているように、密度が何かが浮いたり沈むかどうかを決定する理由は、次のとおりです。

#F = ma# どこで #F# 力です、 #m# 質量であり #a# 加速です。

そのため、同じ体積を持つ2つの物質の重力は、質量が大きく、したがって密度が高い物質ほど大きくなります。