Blloqet polare të akullit dhe ajsbergët lëvizin në oqean, madje edhe në pije akulli nuk zhytet kurrë në fund. Mund të konkludohet se akulli nuk fundoset në ujë. Pse? Nëse mendoni për këtë, kjo pyetje mund të duket pak e çuditshme, sepse akulli është i ngurtë dhe - intuitivisht - duhet të jetë më i rëndë se i lëngshëm. Ndërsa kjo deklaratë është e vërtetë për shumicën e substancave, uji është përjashtim nga rregulli. Uji dhe akulli dallohen nga lidhjet hidrogjenore, të cilat e bëjnë akullin më të lehtë në gjendje të ngurtë sesa kur është në gjendje të lëngët.
Pyetje shkencore: pse akulli nuk fundoset në ujë
Le të imagjinojmë se jemi në një mësim të quajtur "Bota përreth" në klasën e 3-të. "Pse akulli nuk fundoset në ujë?" i pyet mësuesi fëmijët. Dhe fëmijët, duke mos pasur njohuri të thella në fizikë, fillojnë të arsyetojnë. "Ndoshta është magji?" thotë një nga fëmijët.
Në të vërtetë, akulli është jashtëzakonisht i pazakontë. Praktikisht nuk ka substanca të tjera natyrore që, në gjendje të ngurtë, mund të notojnë në sipërfaqen e një lëngu. Kjo është një nga vetitë që e bën ujin një substancë kaq të pazakontë dhe, sinqerisht, është ajo që ndryshon rrugën e evolucionit planetar.
Ka disa planetë që përmbajnë sasi të mëdha të hidrokarbureve të lëngëta si amoniaku - megjithatë, kur ngrihet, ky material zhytet në fund. Arsyeja pse akulli nuk fundoset në ujë është se kur uji ngrin, ai zgjerohet dhe bashkë me të zvogëlohet dendësia e tij. Është interesante se zgjerimi i akullit mund të thyejë shkëmbinj - procesi i akullnajave të ujit është kaq i pazakontë.
Të folurit shkencërisht, procesi i ngrirjes krijon cikle të shpejta të motit dhe disa kimikate të lëshuara në sipërfaqe mund të shpërndajnë mineralet. Në përgjithësi, ka procese dhe mundësi që lidhen me ngrirjen e ujit që vetitë fizike të lëngjeve të tjera nuk nënkuptojnë.
Densiteti i akullit dhe ujit
Pra, përgjigja përse akulli nuk fundoset në ujë, por noton në sipërfaqe është se ai ka një densitet më të ulët se lëngu - por kjo është një përgjigje e nivelit të parë. Për të kuptuar më mirë, ju duhet të dini pse akulli ka densitet të ulët, pse gjërat notojnë në radhë të parë, si dendësia çon në lundrim.
Kujtoni gjeniun grek Arkimedin, i cili zbuloi se pasi zhytni një objekt të caktuar në ujë, vëllimi i ujit rritet me një numër të barabartë me vëllimin e objektit të zhytur. Me fjalë të tjera, nëse vendosni një enë të thellë në sipërfaqen e ujit dhe më pas vendosni një objekt të rëndë në të, vëllimi i ujit që do të derdhet në enë do të jetë saktësisht i barabartë me vëllimin e objektit. Nuk ka rëndësi nëse objekti është zhytur plotësisht osepjesërisht.
Vetitë e ujit
Uji është një substancë e mahnitshme që në thelb ushqen jetën në tokë, sepse çdo organizëm i gjallë ka nevojë për të. Një nga vetitë më të rëndësishme të ujit është se ai ka densitetin më të lartë në 4°C. Kështu, uji i nxehtë ose akulli është më pak i dendur se uji i ftohtë. Substancat më pak të dendura notojnë mbi substanca më të dendura.
Për shembull, gjatë përgatitjes së një sallate, do të vini re se vaji është në sipërfaqen e uthullës - kjo mund të shpjegohet me faktin se ajo ka një densitet më të ulët. I njëjti ligj vlen edhe për shpjegimin se pse akulli nuk fundoset në ujë, por fundoset në benzinë dhe vajguri. Vetëm se këto dy substanca kanë një densitet më të ulët se akulli. Pra, nëse hidhni një top të fryrë në pishinë, ai do të notojë në sipërfaqe, por nëse hidhni një gur në ujë, ai do të zhytet në fund.
Çfarë ndryshimesh ndodhin me ujin kur ai ngrin
Arsyeja që akulli nuk zhytet në ujë është për shkak të lidhjeve hidrogjenore që ndryshojnë kur uji ngrin. Siç e dini, uji përbëhet nga një atom oksigjen dhe dy atome hidrogjeni. Ato janë të lidhura me lidhje kovalente që janë tepër të forta. Sidoqoftë, lloji tjetër i lidhjes që formohet midis molekulave të ndryshme, i quajtur lidhje hidrogjeni, është më i dobët. Këto lidhje formohen sepse atomet e hidrogjenit të ngarkuar pozitivisht tërhiqen nga atomet e oksigjenit të ngarkuar negativisht të molekulave fqinje të ujit.
Kur uji është i ngrohtë, molekulat janë shumë aktive,lëvizin shumë, shpejt formojnë dhe zbërthejnë lidhje me molekulat e tjera të ujit. Ata kanë energji për t'iu afruar njëri-tjetrit dhe për të lëvizur shpejt. Pra, pse nuk fundoset akulli në ujë? Kimia fsheh përgjigjen.
Kimia fizike e akullit
Ndërsa temperatura e ujit bie nën 4 °C, energjia kinetike e lëngut zvogëlohet, kështu që molekulat nuk lëvizin më. Ata nuk kanë energji për të lëvizur dhe janë aq të lehta sa në temperaturë të lartë për të thyer dhe formuar lidhje. Në vend të kësaj, ato formojnë më shumë lidhje hidrogjeni me molekula të tjera të ujit për të formuar struktura grilë gjashtëkëndore.
Ato formojnë këto struktura për të mbajtur larg molekulat e oksigjenit të ngarkuara negativisht. Në mes të gjashtëkëndëshave të formuar si rezultat i aktivitetit të molekulave, ka shumë zbrazëti.
Akull zhytet në ujë - arsye
Akulli është në fakt 9% më pak i dendur se uji i lëngshëm. Prandaj, akulli zë më shumë hapësirë se uji. Praktikisht, kjo ka kuptim sepse akulli zgjerohet. Kjo është arsyeja pse nuk rekomandohet ngrirja e një shishe qelqi me ujë - uji i ngrirë mund të krijojë çarje të mëdha edhe në beton. Nëse keni një shishe litri akulli dhe një shishe litri ujë, atëherë një shishe me ujë akull do të jetë më e lehtë. Molekulat janë më larg njëra-tjetrës në këtë pikë sesa kur substanca është në gjendje të lëngshme. Kjo është arsyeja pse akulli nuk fundoset në ujë.
Kur shkrihet akullistruktura e qëndrueshme kristalore prishet dhe bëhet më e dendur. Kur uji ngroh deri në 4°C, ai fiton energji dhe molekulat lëvizin më shpejt dhe më larg. Kjo është arsyeja pse uji i nxehtë zë më shumë hapësirë se uji i ftohtë dhe noton mbi ujin e ftohtë - ka më pak densitet. Mos harroni, kur jeni në liqen, ndërsa jeni duke notuar, shtresa e sipërme e ujit është gjithmonë e këndshme dhe e ngrohtë, por kur vendosni këmbët tuaja, ndjeni ftohtësinë e shtresës së poshtme.
Rëndësia e procesit të ngrirjes së ujit në funksionimin e planetit
Pavarësisht se pyetja "Pse nuk fundoset akulli në ujë?" për klasën 3, është shumë e rëndësishme të kuptojmë pse po ndodh ky proces dhe çfarë do të thotë për planetin. Kështu, lëvizja e akullit ka implikime të rëndësishme për jetën në Tokë. Liqenet ngrijnë në dimër në vende të ftohta - kjo i lejon peshqit dhe kafshët e tjera ujore të mbijetojnë nën shtresën e akullit. Nëse fundi do të ishte i ngrirë, atëherë ka një probabilitet të lartë që i gjithë liqeni mund të ngrihej.
Në kushte të tilla, asnjë organizëm i vetëm nuk do të kishte mbijetuar.
Nëse dendësia e akullit do të ishte më e lartë se dendësia e ujit, atëherë oqeanet do të fundosen në akull dhe mbulesat e akullit që do të ishin në fund nuk do të lejonin askënd të jetonte atje. Fundi i oqeanit do të ishte plot me akull - dhe në çfarë do të shndërrohej gjithçka? Ndër të tjera, akulli polar është i rëndësishëm sepse reflekton dritën dhe e mban planetin Tokë që të mos nxehet shumë.
