|
 |
|
Radim prezentaciju o svojstvima vode pa bih vas zamolila ako mi možete odgovoriti na par pitanja: Objasnite: *zašto se tijekom jake zime oštecuju kolnici i pucaju vodovodne cijevi? *kako se Titanic uspio sudariti s tako velikom santom leda? *anomaliju vode. Molim opširna objašnjenjenja. Unaprijed zahvaljujem! :-)
|
|
Ime i prezime:
Žana Krstičević
zana.krsticevic@zg.t-com.hr
|
 |
 |
Odgovor na sva pitanja leži negdje u činjenici da se smrzavanjem voda širi, tj. neka masa tekuće vode ima manji volumen od iste mase leda. Drugim riječima, gustoća leda pri 0 oC je manja od gostoće vode pri 0 oC.
Dalje je stvar samo u povezivanju ove činjenice s opažanjima.
Kolnici i cijevi pucaju jer led koji nastaje popunjava prostor u kojem je prije bila voda, a kako zauzima veći volumen pritom popucaju kolnik ili cijev.
Malo detaljnije, tekuća voda uđe u pukotinu na cesti. Prvo se počinje zaleđivati gornji sloj vode jer se hladi zrakom čija je temperatura jednaka ili ispod 0 oC. Gornji sloj zaleđene vode zatvori, ispod u pukotini, još uvijek tekuću vodu. Ako se sad ona nastavi zaleđivati (i povećavati svoj volumen) nešto mora popustiti. Ili će to biti gornji sloj leda ili asfalt ceste.
Titanic se sudario sa santom jer netko nije pazio...
Sante su nezgodne (!?) jer je samo mali dio nje na površini. Iznad površine mora vidljiva je tek otprilike 1/9 cijelog volumena sante.
Anomalija vode je ime za vrlo neuobičajenu pojavu da se gustoća tvari povećava povećanjem temperature. Kako se temperatura tekuće vode povećava od 0 oC do 4 oC, njena se gustoća povećava. Iznad 4 oC voda se ponaša "normalno", tj. daljnjim povećanjem temperature gustoća joj se smanjuje.
Da bi objasnio zašto do toga dolazi prvo ću otprilike opisati strukturu leda. Kad se molekule vode ugrađuju u kristale leda zauzimaju položaje jedna u odnosu na drugo tako de se molekule povezuju vodikovim vezama na energijski najbolji način. Zato što je vodikova veza usmjerena privlačna sila, taj najbolji način ostavlja šupljine. Zbog tih je šupljina gustoća leda manja og gustoće vode.
Pogledajmo sad što se zbiva kad se led počinje taliti. Prilikom taljenja počinju se malo po malo kidati vodikove veze. Možeš zamisliti da se unutar leda pojavljuju dijelići koji više međusobno nisu povezani vodikovim vezama. Tada se oni mogu gibati jedan u odnosu na drugi te voda počinje teći. Pritom se šupljine u ledu popunjavaju "slobodnim" molekulama vode i zato je gustoća tekuće vode veća. Molekule se općenito vole slagati tako da između njih ostaje što manje "praznog" prostora. Prilikom taljenja leda, narušava se njegova struktura i molekule vode se u prosjeku slažu jedna bliže drugoj.
S vodom se povećanjem temperature događaju dvije pojave suprotnog djelovanja. Prva je ova sad opisana i zbom nje se gustoća povećava. Ali povećanjem temperature molekule imaju sve veću energiju te se u prosjeku sve brže gibaju i sve više i više udaljavaju jedna od druge.
Do 4 oC prvi efekt je bio dominanatan, a iznad 4 oC dominantan je ovaj drugi i zato se gustoća počinje smanjivati.
Otprilike bi to bilo tako.
Osim ovakvog ponašanja gustoće, i ostala fizikalna svojstva vode su "neobična".
Vidi na http://www.lsbu.ac.uk/water/anmlies.html
Mislim da u zadnjem broju Prirode imas članak o vodi i ledu. |
|
|
Odgovorio:
Ivan Halasz
ihalasz@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Drugi put cu bit pametniji i vidjet tražilicom nije li možda na pitanje već odgovoreno.
|
|
|
Odgovorio:
Ivan Halasz
ihalasz@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
