Warum schwimmt Eis im Wasser, wenn es sich um die gleiche Substanz handelt?
Eis schwimmt aufgrund seiner Dichte im Wasser . Eis ist der feste Zustand des Wassers. Dieser Zustand hat eine klar definierte Struktur, Form und Volumen. Normalerweise ist die Dichte eines Feststoffs größer als die der Flüssigkeit, aber das Gegenteil ist bei Wasser der Fall.
Bei normalen Druckbedingungen (eine Atmosphäre) beginnt Eis aufzutreten, wenn die Temperatur unter 0 ° C liegt.
Wasser und seine Dichte
Die Wassermoleküle bestehen aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom mit der repräsentativen Formel H2O.
Bei normalen Drücken befindet sich das Wasser in einem flüssigen Zustand zwischen 0 und 100 ° C. Wenn sich Wasser in diesem Zustand befindet, bewegen sich die Moleküle mit einem gewissen Freiheitsgrad, da diese Temperatur den Molekülen kinetische Energie liefert.
Wenn das Wasser unter 0 ° C ist, haben die Moleküle nicht genug Energie, um sich von einer Seite zur anderen zu bewegen. Sie sind nah beieinander, interagieren miteinander und arrangieren sich auf unterschiedliche Weise.
Alle kristallinen Strukturen, die das Eis haben kann, sind symmetrisch. Die Hauptanordnung ist die hexagonale Anordnung mit Wasserstoffbrückenbindungen, die der Struktur im Vergleich zum Wasser einen viel größeren Raum geben.
Wenn dann mehr Wasser als Eis in ein bestimmtes Volumen eintritt, kann gesagt werden, dass der feste Zustand des Wassers weniger dicht ist als sein flüssiger Zustand.
Aufgrund dieses Dichteunterschieds tritt das Phänomen des im Wasser schwimmenden Eises auf.
Bedeutung von Eis
Menschen und Tiere auf der ganzen Welt profitieren von dieser Eigenschaft des Wassers.
Wenn sich Eisschichten auf den Oberflächen von Seen und Flüssen bilden, haben die am Boden lebenden Arten eine etwas höhere Temperatur als 0 ° C, sodass die Lebensbedingungen für sie günstiger sind.
Die Bewohner der Zonen, in denen die Temperaturen normalerweise stark sinken, nutzen diese Eigenschaft in den Seen, um Schlittschuh zu laufen und Sport zu treiben.
Wenn andererseits die Dichte des Eises größer wäre als die des Wassers, wären die großen Kappen unter dem Meer und würden nicht alle Strahlen reflektieren, die sie erreichen.
Dies würde die Durchschnittstemperatur des Planeten erheblich erhöhen. Darüber hinaus würde es bekanntlich keine Verteilung der Meere geben.
Im Allgemeinen ist Eis von großer Bedeutung, da es vielfältige Verwendungsmöglichkeiten bietet: von Erfrischungsgetränken über die Konservierung von Lebensmitteln bis hin zu Anwendungen unter anderem in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.
