Τα σώματα γενικά όταν τα θερμαίνουμε διαστέλλονται ( αυξάνονται οι διαστάσεις τους γιατί απομακρύνονται τα δομικά τους σωματίδια *) και όταν τα ψύχουμε συστέλλονται.
* Προσοχή! όταν θερμαίνουμε τα διάφορα υλικά, τα δομικά τους σωματίδια δεν διαστέλλονται-δεν διογκώνονται όπως νομίζουν πολλοί αλλά απομακρύνονται.
Στο νερό όμως για κάποιους λόγους παρουσιάζεται μια διπλή ανωμαλία στην θερμοκρασιακή περιοχή από 0ºC έως 4ºC.
Εξηγούμαι: Τον πάγο όταν τον θερμαίνουμε, ενώ διαστέλλεται όπως όλα τα υλικά, όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 0ºC και αρχίσει να λειώνει στους 0ºC όσο τήκεται συστέλλεται ! και όταν λιώσει όλος, το υγρό νερό που έχει προκύψει όσο το θερμαίνουμε συνεχίζει να συστέλλεται μέχρι τους 4ºC ! . Μετά από τους 4ºC τα πράγματα γίνονται και πάλι φυσιολογικά.
Έτσι:
α) το υγρό νερό των 0ºC έχει μικρότερο όγκο από τον πάγο των 0ºC και άρα το υγρό νερό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον πάγο και άρα το υγρό νερό είναι βαρύτερο από τον πάγο. Τελικά λοιπόν ο πάγος επιπλέει στο υγρό νερό.
β) στους 4ºC το υγρό νερό έχει τον μικρότερο όγκο και άρα τη μεγαλύτερη πυκνότητα. Γι αυτό όταν οι θερμοκρασίες είναι πολύ χαμηλές και η επιφάνεια του νερού σε λίμνες και θάλασσες παγώνει , στο βυθό μαζεύεται το βαρύτερο νερό δηλαδή αυτό που έχει θερμοκρασία 4ºC . Σε αυτή τη θερμοκρασία μπορούν να επιβιώσουν οι ζωντανοί οργανισμοί.
Παρατηρείστε την διπλή διαφοροποίηση του νερού σε σχέση με τα άλλα υλικά στο παρακάτω διάγραμμα όγκου – θερμοκρασίας:
Ilampos' Blog / σκέψεις με πολύ ... χημεία 