Polar muz bloklari va aysberglar okeanda siljiydi va hatto ichimliklarda ham muz hech qachon tubiga tushmaydi. Muz suvda cho'kmaydi, degan xulosaga kelish mumkin. Nega? Agar siz bu haqda o'ylab ko'rsangiz, bu savol biroz g'alati tuyulishi mumkin, chunki muz qattiq va - intuitiv ravishda - suyuqlikdan og'irroq bo'lishi kerak. Ushbu bayonot ko'pchilik moddalar uchun to'g'ri bo'lsa-da, suv qoidadan istisno. Suv va muz vodorod aloqalari bilan ajralib turadi, ular qattiq holatda muzni suyuq holatda bo'lgandan ko'ra engilroq qiladi.
Ilmiy savol: nega muz suvda cho'kmaydi
Tasavvur qilaylik, biz 3-sinfda "Atrofdagi dunyo" deb nomlangan darsdamiz. "Nega muz suvda cho'kmaydi?" - deb so'raydi o'qituvchi bolalardan. Va fizika bo'yicha chuqur bilimga ega bo'lmagan bolalar fikrlashni boshlaydilar. - Balki bu sehrdir? - deydi bolalardan biri.
Haqiqatan ham, muz juda g'ayrioddiy. Qattiq holatda suyuqlik yuzasida suzib yura oladigan boshqa tabiiy moddalar deyarli yo'q. Bu suvni g'ayrioddiy moddaga aylantiruvchi xususiyatlardan biri va ochig'ini aytganda, bu sayyoralar evolyutsiyasi yo'lini o'zgartiradi.
Ammiak kabi juda ko'p miqdorda suyuq uglevodorodlarni o'z ichiga olgan ba'zi sayyoralar mavjud - ammo muzlatilganida bu material tubiga cho'kadi. Muzning suvda cho'kmasligining sababi shundaki, suv muzlaganda u kengayadi va u bilan birga uning zichligi pasayadi. Qizig'i shundaki, muzning kengayishi toshlarni buzishi mumkin - suvning muzlashi jarayoni juda g'ayrioddiy.
Ilmiy jihatdan aytadigan bo'lsak, muzlatish jarayoni tez ob-havo davrlarini o'rnatadi va sirtda chiqarilgan ba'zi kimyoviy moddalar minerallarni eritishi mumkin. Umuman olganda, suvning muzlashi bilan bog'liq jarayonlar va imkoniyatlar mavjudki, ularni boshqa suyuqliklarning fizik xossalari anglatmaydi.
Muz va suvning zichligi
Demak, nima uchun muz suvda choʻkmaydi, balki sirtda suzadi degan savolga javob shundaki, uning zichligi suyuqlikdan pastroq, lekin bu birinchi darajali javob. Yaxshiroq tushunish uchun nima uchun muzning zichligi past ekanligini, nima uchun birinchi navbatda narsalar suzishini va zichlik qanday qilib suzishga olib kelishini bilishingiz kerak.
Yunon dahosi Arximedni eslang, u ma'lum bir jismni suvga botirgandan so'ng suvning hajmi suvga botgan jismning hajmiga teng songa ko'payishini aniqlagan. Boshqacha qilib aytganda, agar siz chuqur idishni suv yuzasiga qo'yib, keyin unga og'ir narsa qo'ysangiz, idishga quyiladigan suv hajmi ob'ekt hajmiga to'liq teng bo'ladi. Ob'ekt butunlay suv ostida bo'ladimi yoki yo'qmi, muhim emasqisman.
Suvning xossalari
Suv er yuzidagi hayotni oziqlantiradigan ajoyib moddadir, chunki har bir tirik organizm unga muhtoj. Suvning eng muhim xususiyatlaridan biri shundaki, u 4 ° C da eng yuqori zichlikka ega. Shunday qilib, issiq suv yoki muz sovuq suvdan kamroq zichroqdir. Kamroq zich moddalar zichroq moddalar ustida suzib yuradi.
Masalan, salat tayyorlayotganda siz yog'ning sirka yuzasida ekanligini sezasiz - buni uning zichligi pastroq ekanligi bilan izohlash mumkin. Xuddi shu qonun nima uchun muzning suvda emas, balki benzin va kerosinda cho'kishini tushuntirish uchun ham amal qiladi. Shunchaki, bu ikki moddaning zichligi muzdan pastroq. Shunday qilib, agar siz shishiriladigan to'pni hovuzga tashlasangiz, u suv yuzasida suzib yuradi, lekin suvga tosh tashlasangiz, u tubiga cho'kib ketadi.
Suv muzlaganda qanday oʻzgarishlar yuz beradi
Muzning suvda choʻkmasligining sababi suv muzlaganda oʻzgarib turadigan vodorod bogʻlaridir. Ma'lumki, suv bitta kislorod atomidan va ikkita vodorod atomidan iborat. Ular nihoyatda kuchli bo'lgan kovalent aloqalar bilan biriktirilgan. Biroq, vodorod bog'i deb ataladigan turli molekulalar o'rtasida hosil bo'ladigan boshqa turdagi bog'lanish zaifroqdir. Bu bogʻlanishlar musbat zaryadlangan vodorod atomlari qoʻshni suv molekulalarining manfiy zaryadlangan kislorod atomlariga tortilishi natijasida hosil boʻladi.
Suv iliq bo'lsa, molekulalar juda faol,ko'p harakat qiladi, boshqa suv molekulalari bilan tez aloqalar hosil qiladi va parchalanadi. Ular bir-biriga yaqinlashish va tez harakat qilish uchun energiyaga ega. Xo'sh, nega muz suvda cho'kmaydi? Kimyo javobni yashiradi.
Muzning fizik kimyosi
Suv harorati 4 °C dan pastga tushishi bilan suyuqlikning kinetik energiyasi pasayadi, shuning uchun molekulalar endi harakat qilmaydi. Ular harakat qilish uchun energiyaga ega emaslar va yuqori haroratda bo'lgani kabi, aloqalarni buzish va hosil qilish oson. Buning oʻrniga ular boshqa suv molekulalari bilan koʻproq vodorod aloqalarini hosil qilib, olti burchakli panjara tuzilmalarini hosil qiladi.
Ular manfiy zaryadlangan kislorod molekulalarini bir-biridan ajratib turish uchun bu tuzilmalarni hosil qiladi. Molekulalarning faolligi natijasida hosil bo'lgan olti burchakli o'rtada juda ko'p bo'shliq mavjud.
Muz suvga botadi - sabablari
Muz aslida suyuq suvdan 9% kamroq zichroq. Shuning uchun muz suvdan ko'ra ko'proq joy egallaydi. Amalda, bu mantiqiy, chunki muz kengayadi. Shuning uchun shisha idishdagi suvni muzlatish tavsiya etilmaydi - muzlatilgan suv hatto betonda ham katta yoriqlar hosil qilishi mumkin. Agar sizda bir litr muz va bir litr shisha suv bo'lsa, unda muzli suv shishasi osonroq bo'ladi. Molekulalar bu nuqtada modda suyuq holatda bo'lgandan ko'ra uzoqroqda joylashgan. Shuning uchun muz suvda cho'kmaydi.
Muz eriganidabarqaror kristall strukturasi buziladi va zichroq bo'ladi. Suv 4 ° C gacha qizdirilsa, u energiya oladi va molekulalar tezroq va uzoqroq harakatlanadi. Shuning uchun issiq suv sovuq suvga qaraganda ko'proq joy egallaydi va sovuq suv ustida suzadi - u kamroq zichlikka ega. Esingizda bo'lsin, siz ko'lda bo'lganingizda, suzayotganingizda, suvning yuqori qatlami har doim yoqimli va iliq bo'ladi, lekin oyoqlaringizni qo'yganingizda, pastki qatlamning sovuqligini his qilasiz.
Suvni muzlatish jarayonining sayyora faoliyatidagi ahamiyati
“Nega muz suvda cho’kmaydi?” degan savolga qaramay. 3-sinf uchun bu jarayon nima uchun sodir bo'layotganini va bu sayyora uchun nimani anglatishini tushunish juda muhimdir. Shunday qilib, muzning suzuvchanligi Yerdagi hayot uchun muhim ahamiyatga ega. Ko'llar qishda sovuq joylarda muzlaydi - bu baliq va boshqa suv hayvonlari muz qatlami ostida omon qolish imkonini beradi. Agar tubi muzlagan boʻlsa, butun koʻl muzlab qolishi ehtimoli katta.
Bunday sharoitda birorta ham organizm omon qolmasdi.
Agar muzning zichligi suv zichligidan yuqori boʻlganida, okeanlar muzga choʻkib ketar va tubida boʻladigan muzliklar u yerda hech kimning yashashiga yoʻl qoʻymas edi. Okean tubi muz bilan to'la bo'lardi - va bu nimaga aylanadi? Boshqa narsalar qatorida qutbli muz muhim, chunki u yorug‘likni aks ettiradi va Yer sayyorasini haddan tashqari qizib ketishidan saqlaydi.
