Verschil tussen ijs en water

Water, algemeen bekend door zijn chemische eigenschappen als H2O, is een van de meest voorkomende elementen op de aarde, waarbij tot 75% van het aardoppervlak bedekt is. Het is een van de meest essentiële vereisten voor het leven om te bestaan, en heeft praktische toepassingen voor bijna elke industrie die je maar kunt bedenken.

Een watermolecuul wordt gevormd wanneer twee waterstofatomen en één zuurstofatoom covalent aan elkaar zijn gebonden. Water, in zijn natuurlijke staat, bestaat als een vloeistof. De waterstofatomen in de watermoleculen zijn niet voldoende dichtbij; vandaar dat de waterstofbinding tussen de moleculen zich constant vormt en breekt. Hierdoor mist water een duidelijke structuur en krijgt het zijn vloeibare uiterlijk. In vloeibare vorm is een watermolecuul gemiddeld slechts op een bepaald moment waterstofgebonden aan ongeveer 3,4 aangrenzende watermoleculen. De dichtheid van vloeibaar water is 1,00 g / kubieke cm.

Daarentegen is ijs de vaste vorm van water. IJs heeft een rigide roosterstructuur, in een tetraëdrische kristallijne vorm die lijkt op gigantische moleculaire elementen. Het verschijnt in verschillende vormen, zoals in harde samengevoegde kristallen zoals ijsblokjes, of los opgehoopte korrels zoals in sneeuw. In tegenstelling tot vloeibaar water speelt waterstofbinding een grotere rol in de dichtheid en vorm van ijs dan de covalente bindingen, omdat de watermoleculen zeer dicht tegen elkaar worden gedrukt. Dit veroorzaakt de afstotende aard van gelijkaardige ladingen om de aantrekkingskrachten in de structuur te overwinnen, waardoor ijs de ongebruikelijke eigenschap vertoont om minder compact te worden naarmate het afkoelt, waarbij de conventionele wijsheid verklaart dat hoe lager de temperatuur, hoe dichter de materie wordt. De dichtheid van ijs is 0,931 g / kubieke cm. Dit is de reden waarom ijs in water drijft. In ijs is elk watermolecuul waterstofgebonden aan 4 andere watermoleculen.

IJs en vloeibaar water kunnen dezelfde aard hebben, maar ze kunnen voor heel verschillende doeleinden worden gebruikt. IJs wordt vaak gebruikt om voedsel te bewaren omdat het koud is, en de hoge smeltingsenthalpie van het water maakt het mogelijk om warmte van andere dingen effectief te absorberen, waardoor de activiteit van bacteriën en micro-organismen wordt vertraagd. Vloeibaar water daarentegen wordt gezien als een goedkoop alternatief voor verwarming in de nacht, omdat ze de warmte van de zon overdag kunnen absorberen en 's nachts vrijgeven..

IJs en vloeibaar water zijn essentiële items die enorm helpen in ons dagelijks leven, en het begrijpen hoe ze werken en zich gedragen zal zeker op lange termijn zeker nuttig voor ons zijn.