Hei !
Voisiko joku yksinkertaisesti selittää miksi ja miten vesi jäätyessään muuttaa tilavuuttaan sekä missä lämpötilassa esim. vesi on tilavuudeltaan pienimmillään sekä vastaavasti missä lämpötilassa vastaava vesimäärä jäätyessään on suurimmillaan ? Vai onko niin että jäätyessään jää jossain lämpötilassa alkaakin taas tilavuudeltaan pienentyä ? Siis teoreettisesti kaikki kun ei oteta haihtumisia yms. huomioon eli labra olosuhteissa.
Jää / vesi > tilavuus
harald h
6
4068
Vastaukset
- molekyylibiologi
Onkohan tämä taas jonkun koulutehtävä? No, vastataan silti, koska samat tiedot löytyisi varmaan koulukirjastakin. :-)
Nestemäisessä olomuodossa vesimolekyylit voivat liikkua lomittain toistensa ohitse ja törmäillä toisiinsa. Molekyylien välille jää tällöin vähemmän tyhjää tilaa kuin silloin kun ne muodostavat säännöllisen kiderakenteen.
Tilannetta voi kuvata tanssilattialla olevilla ihmisillä. Tanssiessa ihmiset liikkuvat edestakaisin (ja törmäilevät toisiinsa) vieden vähemmän tilaa, kuin silloin jos he menevät suoriin riveihin ja jonoihin, jokaisen ollessa käden matkan päässä toisista.
Käsittääkseni jään tiheys kasvaa lämpötilan laskiessa, mutta en tiedä onko siinä lineaarinen riippuvuus. Englanninkielinen wiki sanoo kuitenkin näin:
Ice has a density of 0.9167 g/cm³ at 0 °C
at −180 °C (93 K) is 0.9340 g/cm³.
Lisäksi on olemassa amorfista jäätä, jonka tiheys voi olla vieläkin suurempi.
Aiheesta enemmän tuolla,
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kidehila
http://fi.wikipedia.org/wiki/Jää
http://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_ice- Nimetön
niin..., kasvaako jään tilavuus sitten vielä sen jälkeenkin kun vesi on jäätynyt ? Esim . onko miinus kymmenessä asteessa tilavuus suurempi vai pienempi kuin esim. miinus kolmessakymmenessä ?
Nimetön kirjoitti:
niin..., kasvaako jään tilavuus sitten vielä sen jälkeenkin kun vesi on jäätynyt ? Esim . onko miinus kymmenessä asteessa tilavuus suurempi vai pienempi kuin esim. miinus kolmessakymmenessä ?
Normaalioloissa jää käyttäytyy kuten suurin osa muitakin aineita, eli sen ominaistilavuus pienenee lämpötilan laskiessa.
Muistelen tosin, että kun mennään -200 astetta alempiin lämpötiloihin, niin jään lämpölaajenemiskerroin muuttuu negatiiviseksi eli jääpalan tilavuus kasvaa lämpötilan laskiessa.
"Normaalit" aineet pakkautuvat tiiviimmiksi kiteytyessään, siis niiden tiheys kasvaa. Tätä voisi ehkä perustella lämpöliikkeellä nesteessä, missä liikkuvat molekyylit vaativat enemmän tilaa (tai niiden väleihin jää satunnaisesti tyhjää) kuin kiteeseen tiiviiksi pakkaukseksi järjestäytyvät molekyylit. Ja normaalisti aineet tihenevät jäähtyessään ja laajevat kuumetessaan(kuten ratakiskot).
Miksi vesi sitten poikkeaa tästä pääsäännöstä jäätyessään? Veden järjestäytyminen kiteesen "sattuu" olemaan sellainen, että keskimääräiset molekyylien väliset välimatkat ovatkin suuremmat kuin nesteessä. Vaikuttavia tekijöitä on mm. vesimolekyylin vinkkelimäinen muoto ja molekyylien väliset vedysidokset, jotka ovat heikkoja verrattuna kovalenttisiin molekyylien sisäisiin "normaaleihin" kemiallisiin sidoksiin, mutta vahvoja tekijöitä verrattuna molekyylien välisiin muihin voimiin.
Jää käyttäytyy sitten nollan alapuolella suht'koht kuten normaali aine lämpötilan ja tiheyden muutoksien suhteen vakiopaineessa.
Ellei vedellä olisi tuollaisia erityisominaisuuksia, esim. Suomen luonto olisi kovin erilainen.- circulation
Lisättäköön tähän vielä, että suolainen vesi käyttäytyy eri tavalla kuin makea vesi tuon tiheyden muutosten suhteen. Valtamerten vesi muuttuu jatkuvasti tiheämmaksi jäähtyessään ja on tiheimmillään jäätymispisteessään -1,8 C.
"Note that, unlike fresh water, saline water does not have a density maximum at 4 °C but gets denser as it cools all the way to its freezing
point of approximately -1.8°C."
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermohaline_circulation
Valtamerten vesien jäähtymisestä johtuva kierto on siis aika tavalla erilaista kuin esim. suomalaisten järvien syyskierto. Varsinkaan merien pohjalle ei muodostu tuota 4 asteista tiheintä vettä.
Suositan jälleen linkkiä:
http://www.lsbu.ac.uk/water/index2.html
Kun tätä jaksaa riittävästi selata, niin veden ominaisuudet ja niiden fysikaaliset syyt selviävät.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Eroa Orpo! Orpo eroa!
Suomen kansa vaatii viimein ottamaan meidät huomioon, eikä vain ulkomaalaisia pääomasijoittajia. Koska täällä Suomessa2893547Riikan vappumiljardin maksavat sairaat, vanhukset ja kuolleiden omaiset
Vappumiljardi, eli Riikan päätös laskea yhteisöveroa kaksi prosenttiyksikköä 18 prosenttiin, vie verotuloja noin miljard422547SDP esti Suomen luisumisen kohti 1984 Orwell -yhteiskuntaa
Äärioikeistohallitus olisi halunnut Stasin tapaan mikrofonit jokaisen kansalaisen kotiin, mutta SDP esti tuon siirtymän852148Odottavan aika on pitkä, Lindtmanin hallitusta tule jo!
Eilisen perusteella nykyinen hallitus epäonnistui kaikissa vaalilupauksissaan, joten olemme ansainneet uudet eduskuntava1091983Wille Rydman (ps) osoitti olevansa kommunisti
Hän toistaa Neuvostoliiton virhettä. Haluaa pitää palveula yllä maksoi mitä maksoi, vaikkei ole maksavia asiakkaita. --471882Särkyneelle sydämelle
Särjin sun sydämen En voi lakata itkemästä Minuun tekee kipeää Koska sinuunkin. Että näin.. En ole runoilija😂311677Menettämisestä
Ajatteletko, että olet menettänyt mahdollisuutesi häneen? Osaatko sanoa miksi niin tapahtui?1291504Tulli ja Poliisi HAZMAT-suojauksin varustettuna omakotitaloa tutkimassa.
Todennäköisesti kysymyksessä huumelaboratorio, jossa käsitellään tappavia ja vaarallisia kemikaaleja. Tulli ja poliisi211223Nainen sä olet
Ihailtava ihminen siinä mielessä että teet miten sydän käskee ja toisaalta taas pidättäydyt kaikesta. Pakenet ja lähest651167Oho! Martina Aitolehti uhoaa ex-mies Esko Eerikäiselle: "Sata tonnii, niin..."
Martina Aitolehti pitää ex-miehensä Esko Eerikäisen kanssa Martina & Esko podcastia. Pariskunta on ollut naimisissa ja h1221151