Tại sao băng nổi trên mặt nước?

Nước đá nổi trên mặt nước vì nó ít đậm đặc hơn nước.

Khi nước đóng băng thành dạng rắn, các phân tử của nó có thể hình thành các liên kết hydro ổn định hơn, khóa chúng vào các vị trí. Vì các phân tử không chuyển động, chúng không thể tạo thành nhiều liên kết hydro với các phân tử nước khác. Điều này dẫn đến các phân tử nước đá không gần nhau như trong trường hợp nước lỏng, do đó làm giảm mật độ của nó.

Hầu hết các chất ở dạng rắn của chúng đậm đặc hơn dạng lỏng của chúng. Điều ngược lại là đúng trong nước. Tài sản này của nước là hơi bất thường và hiếm.

Nước thực sự đậm đặc nhất ở 4ºC. Ở bất kỳ nhiệt độ nào dưới hoặc trên 4 CC, nước trở nên đậm đặc hơn.

Nước đá nổi trên mặt nước vì nó ít đậm đặc hơn nước.

Mật độ được định nghĩa là khối lượng trên một đơn vị thể tích của một chất. Bằng cách nói rằng băng ít đậm đặc hơn nước, chúng tôi có nghĩa là một mẫu băng sẽ chiếm nhiều không gian hơn một mẫu nước có cùng khối lượng.

Nước đá và nước đều được làm từ cùng một nguyên tố # H_2O #, còn được gọi là Hydrogen Dioxide. Ở nhiệt độ đủ lạnh, thường là khoảng 0 độ C (32 độ F), nước trải qua giai đoạn chuyển sang pha băng gọi là đóng băng. Điều này là do khi nhiệt độ trở nên lạnh hơn, các phân tử nước mất năng lượng và di chuyển ít hơn.

Các liên kết hydro hình thành khi nước đóng băng thành băng cho phép các phân tử cách xa nhau hơn, do đó làm cho chúng chiếm nhiều không gian hơn, làm giảm mật độ tổng thể và làm cho nó trôi nổi trong nước.

Lý do mật độ xác định nếu một cái gì đó sẽ nổi hoặc chìm là bởi vì, như đã nêu trong định luật thứ ba của Newton:

#F = ma # Ở đâu # F # là lực lượng, # m # là khối lượng và # a # là gia tốc.

và do đó lực hấp dẫn của hai chất có cùng thể tích sẽ lớn hơn đối với chất có khối lượng cao hơn và do đó mật độ cao hơn.