Jää / vesi > tilavuus

harald h

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.

6

4100

Äänestä

    Vastaukset 6

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • 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 ?

      • Jäärä
        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.

    • tuttumies

      "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.

    • Jäärä

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Lääkäri Ari Miettinen kuollut 50-vuotiaana

      Sillähän on Youtubessa paljon videoita.
      Maailman menoa
      88
      2842

    2. Mitä haluaisit sanoa naiselle!?

      ☺️.
      Ikävä
      67
      993

    3. Romanttisinta

      Mitä hän on tehnyt sinulle?
      Ikävä
      70
      959

    4. Mikä on mielestäsi keskustelupalstan tarkoitus?

      Tuolla toisessa ketjussa kävi ilmi jotain minkä itse koen hieman hassuksi. Nykypäivänä yllättävän moni ilmeisesti kokee,
      Sinkut
      273
      826

    5. Nyt aletaan terveydenhuollossa karsimaan "turhista" operaatioista

      Eräitä toimia ei enää tehdä, vaan yritetään korvata halvemmilla. Nykyään esimerkiksi polven tähystysleikkaukset lähes l
      Maailman menoa
      135
      780

    6. Vieläkö se tarjous

      On voimassa?
      Ikävä
      57
      726

    7. Ttp:llä kuontalot ojennukseen

      Ttp n yrittäjä ilmoitti facessa, että ttp: n tiloihin tulee lokakuun eka vkl parturi. Se tulee parturoimaan vähävaraiste
      Haapavesi
      72
      661

    8. Ketä sinä sitten

      Rakastat?
      Ikävä
      39
      632

    9. Tämmöistähän tämä meillä ollut

      Sanatonta rakkautta.
      Ikävä
      46
      625

    10. Hyvää yötä.....M

      Miten me edettäs...............
      Ikävä
      66
      620
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt