Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Chúng ta thường biết có 3 trạng thái của vật chất gồm rắn, lỏng và khí, các nguyên tử trong chất rắn dày đặc hơn chất lỏng và các nguyên tử trong chất lỏng lại dày đặc hơn chất khí. Đó cũng là lí do thể rắn của một chất sẽ chìm xuống khi đặt trên thể lỏng của chất đó. Hiện tượng này xảy ra với hầu hết các chất nhưng với nước thì khác, nước ở dạng rắn hay nói cách khác là băng, bằng một cách nào đó lại nổi lềnh bềnh trên mặt nước, tại sao lại như vậy?

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Vì sao nước đá lại nổi trên mặt nước?

Bạn nghĩ rằng khi nước lỏng bắt đầu đóng băng, các phân tử sẽ liên kết lại với nhau ngày càng chặt chẽ, nhưng đó không phải những gì thực sự xảy ra. Nước có một loại tương tác đặc biệt giữa các phân tử của chúng với nhau mà hầu hết các loại chất khác đều không có, nó được gọi là liên kết hydro.​

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Loading...

Nước được tạo thành bởi 1 nguyên tử Oxi liên kết với 2 nguyên tử Hydro bằng liên kết cộng hóa trị và liên kết này bị kéo lệch về phía nguyên tử O khiến cho nước bị phân cực. Vì thế các phân tử nước có thể hình thành được các liên kết H.​

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Các thí nghiệm cho thấy rằng khi nhiệt độ>4oC, các phân tử nước chuyển động mạnh, vì thế các liên kết H bị bẻ gãy khi các phân tử nước va chạm vào nhau do chuyển động nhiệt và lực hút tĩnh điện. Điều này có nghĩa là các liên kết Hydro không đủ mạnh để giữ các phân tử nước lại với nhau.

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Nhưng khi nhiệt độ hạ xuống <4oC, các phân tử nước di chuyển chậm lại đủ để các liên kết Hydro kết nối với nhau, vì vậy cấu trúc phân tử nước thay đổi tạo thành mạng lưới.

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Cấu trúc mạng lưới có trật tự này ít dày đặc hơn cấu trúc không trật tự của nước dạng lỏng. Vì lí do này mà thể tích của đá tăng lên khi chuyển từ lỏng sang rắn, dẫn tới khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng. Và bạn biết rằng nếu một vật thể kém đậm đặc hơn so với chất lỏng chứa nó, nó sẽ nổi lên trên.

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Vậy thì sao nếu tính chất của nước giống như hầu hết các chất khác?​

Tại sao nước đá là thể rắn nhưng lại nổi?

Một thế giới mà không có băng nổi, đáy đại dương sẽ bị đóng băng vĩnh cửu. Các loài sinh vật dưới tầng đáy như tôm hùm, cua, rong biển,... sẽ biến mất. Bạn hãy quên giải Oscar của James Cameron đi bởi vì Titanic sẽ không thể bị chìm. Và cuối cùng, hãy nói lời tạm biệt với chỏm băng vùng cực Bắc của chúng ta!

Loading...
TIN CŨ HƠN
Các quy luật vật lý đằng sau cú sút bóng

Các quy luật vật lý đằng sau cú sút bóng

Bóng đá là môn thể thao đòi hỏi tốc độ, sức mạnh, sức bền và chiến lược, nhưng hẳn là việc kiểm soát trái bóng tốt cũng đòi hỏi sự am tường về vật lý.

Đăng ngày: 11/12/2019
Vì sao quần áo trẻ con không phơi qua đêm?

Vì sao quần áo trẻ con không phơi qua đêm?

Vẫn còn nhiều tranh cãi về điều kiêng kị mà các bà các mẹ truyền tai lại cho con em mình.

Đăng ngày: 11/12/2019
Hóa ra đây mới là cách ăn fastfood đúng mà lâu nay chúng ta đã không biết

Hóa ra đây mới là cách ăn fastfood đúng mà lâu nay chúng ta đã không biết

Các nhân viên của McDonald's Úc mới đây đã chia sẻ một hình ảnh mô tả cách ăn fastfood đúng. Nhưng có thực là bấy lâu nay chúng ta đã nhầm không nhỉ?

Đăng ngày: 11/12/2019
Chế độ ăn để rèn luyện sự kiên cường, giúp ẩn thân và loại bỏ mùi cơ thể của Ninja

Chế độ ăn để rèn luyện sự kiên cường, giúp ẩn thân và loại bỏ mùi cơ thể của Ninja

Ninja hay còn được gọi là những Shinobi, những sát thủ bí ẩn này luôn tồn tại những điều bí ẩn mà tới nay chúng ta vẫn còn chưa khám phá được hết.

Đăng ngày: 09/12/2019
Đường hầm xuyên vách núi dựng đứng cao 1.700m, được đào bằng tay suốt 5 năm

Đường hầm xuyên vách núi dựng đứng cao 1.700m, được đào bằng tay suốt 5 năm

Một đường hầm xuyên qua vách núi dựng đứng, dài 1,2 km được đào hoàn toàn bằng tay, là lối đi duy nhất dẫn vào ngôi làng cổ hơn 600 năm tuổi.

Đăng ngày: 08/12/2019
Sự thật bí thuật làm đẹp gây vô sinh biến kỹ nữ thành hoàng hậu lẳng lơ bậc nhất

Sự thật bí thuật làm đẹp gây vô sinh biến kỹ nữ thành hoàng hậu lẳng lơ bậc nhất

Triệu Phi Yến chính là vị hoàng hậu duy nhất ở Trung Hoa có xuất thân từ một kỹ nữ hèm kém. Tuy nhiên nhờ những độc chiêu phòng the và bí quyết làm đẹp đến mức phải chịu vô sinh mà bà được hoàng đế sủng hạnh.

Đăng ngày: 08/12/2019
Hiểu lầm thế kỷ: Ăn nhiều protein làm cơ bắp càng săn chắc, không béo

Hiểu lầm thế kỷ: Ăn nhiều protein làm cơ bắp càng săn chắc, không béo

Trong khi carbohydrate và chất béo đều đã bị lên án trong nhiều năm qua, protein vẫn gần như hoàn toàn bình yên vô sự.

Đăng ngày: 08/12/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News