Düzensiz Su Dilatasyonu Nedir?



Düzensiz su genişlemesi suyun donduğunda bir genleşme işleminden geçmesine neden olan fiziksel bir özelliktir..

Çoğu element ısıyla genişlediğinden ve soğukla ​​büzüştüğünden düzensiz bir özellik olarak kabul edilir. Bununla birlikte, suda genleşme işlemi iki sıcaklık değişiminin herhangi birinde meydana gelir..

Genellikle su, yeryüzündeki bolluğundan dolayı en yaygın sıvı olarak kabul edilir. Fakat gerçekte tam tersi: anormal özellikleri onu en atipik sıvı yapıyor.

Ancak, tam da dünyadaki yaşamın gelişmesine izin veren düzensiz özellikleridir..

Isıl genleşme ve cisimlerin yoğunluğu

Termal genleşme veya genleşme, bir cismin büyüklüğü sıcaklığındaki bir değişiklik nedeniyle arttığında meydana gelen bir olgudur..

Bir vücudun sıcaklığı arttığında, bu moleküllerinin daha hızlı hareket etmesine neden olur. Bu hareket, bu moleküller arasında daha büyük bir boşluğa neden olur ve bu yeni boşluk, nesne boyutunun artmasına neden olur..

Tüm vücutların eşit şekilde genişlemediğini akılda tutmak önemlidir. Örneğin, alüminyum ve çelik gibi metaller, ısıtıldığında camdan daha büyük bir genişlemeye ulaşan elementlerdir..

Bir vücut ısıl genleşmeye maruz kaldığında, yalnızca boyutunu değil, yoğunluğunu da değiştirir.

Yoğunluk, bir hacim biriminde bulunan maddenin miktarıdır. Bu, bir başka deyişle, bir elementin belirli bir alanda sahip olduğu moleküllerin toplamıdır..

Örneğin çelik, tüylerden daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Bu yüzden bir kilo çelik, bir kilo tüyden daha az yer kaplar..

Bir vücut genişlediğinde, aynı kütleyi korur ancak işgal ettiği alanı arttırır. Bu nedenle, sıcaklık arttığında, boyut da artar ancak yoğunluk azalır..

Suyun düzensiz dilatasyonu

Sudaki termal genleşme, yaşamın korunmasında temel olan özel özellikleri sunar..

Bir yandan, su ısıtıldığında, çoğu vücudun yaptığı gibi aynı dilatasyon işlemine tabi tutulur. Molekülleri ayrılır ve su buharına dönüşümü arttırır.

Bununla birlikte, soğuduğunda benzersiz bir işlem meydana gelir: sıcaklığı düştüğünde, bu sıvı sıkışmaya başlar.

Fakat 4 ° C'ye ulaştığında genişler. Son olarak, 0 ° C'ye ulaştığında, donma için gerekli sıcaklık, hacmi% 9'a kadar artar.

Bunun nedeni, donmuş su moleküllerinin, aralarında büyük boşluk bırakan diğer malzemelerden farklı yapılarda gruplandırılmış olmasıdır. Bu nedenle sıvı halde sudan daha büyük bir hacim kaplar.

Bu fenomenin gözlenebildiği günlük bir örnek, buz kovalarındaki buzun hazırlanmasıdır. Kovalar suyla sıvı halde doldurulduklarında, kenarları doldurmak imkansızdır, çünkü açıkça dökülecektir..

Bununla birlikte, buzu çıkarırken, buz kovasından nasıl dışarı çıktığını gözlemlemek mümkündür. Dondurma işleminde bunun hacminin arttığını göstermek.

Açıkçası, buza dönüştürülen su molekülleri genişlediğinde, yoğunlukları da azalmaktadır. Bu nedenle, donmuş su, buza yüzme özelliğini veren sıvı sudan daha az yoğundur..

Bu, bir içeceğe yerleştirilen buzun camda yüzdüğü zamanlar gibi çok basit örneklerde görülebilir..

Ancak, kış suyunda oluşan buz tabakası gibi büyük doğal olaylarda ve hatta buzdağlarının varlığında bile görülebilir..

Düzensiz su genişlemesinin önemi

Suyun düzensiz genişlemesi sadece bilimsel bir merak değildir. Aynı zamanda, suyun hem içinde hem de dışında yeryüzündeki yaşamın gelişiminde temel bir rol oynayan bir olgudur..

Sucul hayatta

Göller gibi su kütlelerinde, kış geldiğinde suyun üst tabakasının donmuş olduğunu gözlemlemek mümkündür. Bununla birlikte, aşağıdaki su sıvı halde tutulur..

Buz sudan daha yoğun olsaydı, bu buz tabakası batardı. Bu, yeni bir sıvı tabakanın atmosferin soğukluğuna maruz kalmasına ve çökene kadar donmasına neden olur. Bu şekilde, göllerdeki tüm su donar ve su altı yaşamını tehlikeye atar.

Bununla birlikte, suyun düzensiz özellikleri sayesinde farklı bir fenomen ortaya çıkar. Yüzey katmanı donduğunda, altındaki su 4 ° C sıcaklıkta tutulur..

Bu, suyun 4 ° C'de en yüksek yoğunluğa ulaşması nedeniyle gerçekleşir, bu, taban suyun bu sıcaklıkta her zaman maksimum olacağı anlamına gelir..

Sonunda artarsa, yoğunluk onu buz tabakasının tekrar donacağı yüzeye doğru iter.

Bu fenomen sayesinde, su kütlelerinin sıcaklığı sabit kalır ve atmosferin soğuklarından korunur. Bu, suyun içinde yaşayan hayvan ve bitki türlerinin hayatta kalmasını garanti eder..

Bu 4 derece, katil balinalar ve yengeç mühürleri olarak kutupların sularında yaşayan tüm canlılar için fark yaratan şeydir..

Su dışındaki yaşamda

İnsan yaşamı ve genel olarak Dünya üzerindeki tüm yaşam formları, suyun anormal niteliklerinden de yararlanır..

Bir yandan, oksijenin çoğunun fitoplanktonu oluşturan farklı türlerden geldiğini düşünmek gerekir. Okyanuslar donabilirse ve bu, insan ve hayvan yaşamının gelişmesini engellerse, bu yaşam biçimi ayakta kalamaz..

Öte yandan, düzensiz su genişlemesi okyanus akıntılarını da etkiler. Bu nedenle, gezegenin iklim koşulları üzerinde de etkileri var..

referanslar

  1. Chaplin, M. (S.F.). Suyun Yoğunluk Anomalilerinin Açıklanması. Alınan: lsbu.ac.uk
  2. Helmenstine, A. (2017). Buz neden yüzer? Alınan adres: thoughtco.com
  3. Çocuklar ve Bilim (S.F.). Suyun Anomalisi. Alınan: vias.org
  4. Meier, M. (2016). Buz. Alınan: britannica.com
  5. Study.com. (S.F.). Isıl Genleşme: Tanım, Denklem ve Örnekler. Alınan: study.com.