Home ⇒ 👍Різне ⇒ Чому вода замерзає зверху?

Чому вода замерзає зверху?

Першою ознакою зими є плаваючий на поверхні ставків і озер лід. Це може здатися тривіальним і не дуже важливим, але якби вода вела себе аналогічно практично всім інших рідин, ніхто б не зміг кататися на ковзанах на ставку, тому що лід опускався б на дно відразу ж після свого утворення. Що ще гірше, Земля в цьому випадку, мабуть, була б млявою пустелею, тому що більша частина води лежала б у вигляді льоду на дні океанів, озер і річок.

Більшість рідин стискаються при охолодженні, зменшуючись в об’ємі і збільшуючи свою щільність. Наприклад, твердий віск свічки опускається на дно миски з більш гарячим розплавленим воском. Вода також стискається, але тільки до тих пір, поки не досягне 4 ° С (39 ° F). Нижче цієї температури вода починає розширюватися і її щільність зменшується. Тому лід легше води, що знаходиться поблизу точки замерзання, і як результат, він плаває.

Як вода замерзає

Вода в ставку, охолоджена до 4 ° С (39 ° F), стає щільніше і опускається на дно. Більш тепла і тому більш легка вода піднімається до поверхні, охолоджується і також опускається вниз. Коли остання порція води охолоне до 4 ° С (39 ° F), конвекція, під дією якої холодна вода опускається вниз, а тепліша вода піднімається вгору, припиняється. У цьому випадку вся вода має однакову температуру. Щільність води також однакова. Коли вода в поверхневому шарі охолодиться нижче 4 ° С (39 ° F), вона розширюється і стає менш щільною. Оскільки вода при 3 ° С (37 ° F) легше, ніж при 4 ° С (s39 ° F), більш холодна вода залишається нагорі. Поверхневий шар води продовжує охолоджуватися з подальшим зменшенням щільності. Нарешті, при 0 ° С (32 ° F) поверхневий шар води перетворюється на лід.

Температурне розширення і щільність води

При температурах вище 4 ° С (39 ° F) вода при охолодженні стискається, досягаючи своєї найбільшої щільності при 4 ° С. Однак, якщо охолодження продовжується і температура падає нижче 4 ° С, вода починає розширюватися і її щільність зменшується. Кількісно щільність дорівнює масі одиниці об’єму речовини і зазвичай вимірюється в г / см3.

Віск і лід замерзають по-різному

На поверхні кубика льоду утворюється опуклість (лівий малюнок), тому що вода в центрі кубика замерзає останньою і, розширюючись у міру замерзання, може тільки підніматися вгору. На противагу цьому, у верхній частині кубика воску утворюється поглиблення, бо віск (середній малюнок) стискається після затвердіння. Рідини, стискальні при замерзанні рівномірно (правий малюнок) формують увігнуту поверхню.

Пора року і температура води в озері

Влітку вода тепліше біля поверхні, ніж у глибині. Взимку озеро може покритися льодом, і вода в глибині стане тепліше, ніж на поверхні.

(1 votes, average: 5.00 out of 5)

Чому солона вода не замерзає Незважаючи на те, що вивченням води люди займаються протягом декількох століть, її властивості до цих пір не вивчені. Навіть просте питання про замерзанні води не має однозначної відповіді, наприклад солона вода не замерзає до серйозних негативних температур? Всім відомо, що вода замерзає при нулі градусів. Для цього необхідно, щоб атмосферний тиск дорівнювало 760 мм рт. […]...

Чому вода замерзає? Вода є не тільки одним з найбільш необхідних, але і найдивовижніших явищ на нашій планеті. Відомо, що фактично всі речовини, які мають природне або штучне походження здатні перебувати в різних агрегатних станах і змінювати їх в залежності від умов навколишнього середовища. І хоча вчені знають більше десятка фазових станів, деякі з яких можна отримати лише […]...

Чому вода хороший накопичувач тепла Вода – це одне з найбільш незвичайних речовин на планеті. Людина використовує воду у всіх сферах свого життя. Але вчені до цих пір не вивчили властивості води до кінця. Здатність води переходити в агрегатні стани з різними фізичними характеристиками – це чи не загадка природи? Однією з важливих характеристик води є її теплоємність. Вода може […]...

Чому замерзає електроліт в акумуляторі Безнадійно “сів” акумулятор – проблема близька всім автовласникам, і особливо господарям старих автомобілів. Чим глибше розряд, тим нижче щільність електроліту. При низьких температурах в акумуляторах підвищується в’язкість електроліту, швидкість протікання електрохімічних реакцій сповільнюється, і в результаті знижується здатність акумулятора швидко заряджатися. У таких випадках автомобілісти змушені експлуатувати свої акумулятори в стані неповного заряду і, природно, […]...

Чому вода налита на розпечену плиту шипить Багато хоч раз у своєму житті замислювалися про те, чому сичить вода при попаданні на розпечену сковорідку. Відповідь досить проста. Коли вода потрапляє гарячу поверхню, вона миттєво закипає, перетворюючись на пару. При цьому кожна крапля води в цей момент збільшується в 1500 разів. Пара, що утворилася починає розбризкувати решту воду. Нові краплі також закипають, перетворюючись […]...

Чому вода блакитна Чому вода блакитна? Як часто ми любимо дивитися до нескінченності на воду, перебуваючи на березі морів, річок і океанів. Дивлячись на воду кожен з нас бачить різні кольори. Для кого-то вода блакитна, для іншого вона темно – синя, а кому-то вода здається небесно-блакитний. Це в принципі не важливо, тому що найголовніше це не дає відповідь […]...

Чому вода допомагає схуднути Щоб зрозуміти, чому вода допомагає схуднути, необхідно розібратися, як відбувається процес схуднення. При спалюванні жирів в організмі утворюється енергія і ендогенна вода. Енергія необхідна організму для здійснення процесів життєдіяльності, в той час як вода, отримана після розпаду жирів, абсолютно не потрібна. При виведенні води маса тіла зменшується, відбувається схуднення. При нестачі в організмі чистої води, […]...

Чому каламутніє вода в акваріумі? Напевно багато любителів тварин помічали, що вода в акваріумах періодично змінює свій колір, втрачаючи прозорість. Чому ж вода в акваріумах мутніє? Ми спробуємо розібратися в цьому. Вода може помутніти зважаючи на великий вмісту в ній гнильних бактерій. Даний вид бактерій робить згубний вплив на всіх мешканців акваріума, в тому числі від них страждають рослини. Причиною […]...

Чому Байкал замерзає тільки в січні Байкал щорічно замерзає. Щозими, починаючи з грудня під льодовою товщею виявляється майже вся поверхня озера. Єдине місце, де лід не встає, – джерело Ангари. Льодоставу там не відбувається, оскільки в Ангару надходять байкальские води не тільки з поверхні, яка взимку охолоджується до 0 ° С і замерзає, а й з озерних глибин, де температура води […]...

Чому вода синя? Хто не любить море? Величне, зачаровывающее і хвилююче воно завжди служило джерелом натхнення для творців. Про нього написані вірші і складені пісні, воно знайшло відображення в картинах великих художників. Ми захоплюємось його величчю і красою, а в жаркий літній день несамовито жадаємо зануритися в цілющу прохолоду морських синіх вод. А чи замислювалися ви, чому вода […]...

Чому вода в морі солона Солоність води в океанах майже повсюдно близька до 35 ‰, проте вода в морях має нерівномірно розподілену солоність. Найменш солоною є вода Фінської затоки і північної частини Ботнічної затоки, що входять в акваторію Балтійського моря. Найбільш солоною є вода Червоного моря і східна частина Середземного моря. Солоні озера, такі як Мертве море, можуть мати значно […]...

Чому дистильована вода не проводить струм Уникати контакту електроприладів з вологою – думка, безсумнівно, здорова. Однак сама вода струм практично не проводить, в чому можна переконатися на прикладі дистильованої води. Щоб розібратися, чому так, варто визначити, чим обумовлюється провідність. Явище електричного струму являє собою рух в певному напрямку заряджених частинок. Отже, для електропровідності речовини необхідно дві речі: наявність заряджених частинок, а […]...

Чому в морі солона вода? Ті, хто пробував на смак морську воду, знають, що вона гірко-солона, її не можна пити. З цієї причини, моряки, які зазнали аварії у відкритому морі, часто гинули від спраги, хоча навколо них була вода. Але, чому вода в морі солона, а в річках і озерах – прісна? Слід відразу обмовитися, що однозначної відповіді на це […]...

Чому вода в акваріумі мутна після заміни Багато акваріумісти стикаються з проблемою помутніння води в акваріумах. Любителі підводного царства дуже часто не знають причин, за якими це відбувається і, відповідно, поняття не мають, як з цим боротися. Причини помутніння води в акваріумі існують різноманітні, і їх не завжди легко усунути. Одна з найшкідливіших причин каламутної води – частинки грунту, які піднялися з […]...

Чому вода мокра? Діти нерідко ставлять дорослих у незручне становище, запитуючи про простих, але незрозумілих речах. “Чому вода мокра?” – один з найбільш незручних дитячих запитань. Задаючи його, малюки хочуть розширити свій кругозір, пізнати навколишній світ, однак не кожному батьку вистачає знання шкільних або природничих наук, щоб відповісти чітко і правильно. І все-таки, чому вода мокра? Спробуємо розібратися. […]...

Чому вода солона? Всім відомо, що вода в морі солона, причому настільки солона, що її неможливо пити. І це не дивно, адже в середньому на 1 літр морської води припадає 35 грамів солі. Так що на смак така вода не просто солона, а швидше навіть гірка. Чому ж у морської та океанічної води так багато солі і звідки […]...

Чому морська вода солона? Це питання досі залишається загадкою для вчених. Зате про саму морської солі відомо дуже багато чого. Її вважають корисною для здоров’я, тому так багато людей прагнуть влітку покупатися в морі. Відомо також, яка кількість солі міститься в морській воді і в яких морях вода солоніша, ніж в інших. У морській воді міститься 3-3,5 відсотків солі, […]...

Що таке вода? Багатьом це питання здасться дуже кумедним. Хто ж не знає відповіді на нього: вода – це вода! І все-таки відповідь на це питання не таке просте, яким він здається. Вода – саме звичне і в той же час саме незвичайне речовина у світі. Немає на Землі хімічної сполуки більш важливого для життя, ніж вода. Вона […]...

Чому руйнуються гори? Щільність майже всіх речовин у твердому стані більше, ніж у рідкому. Найважливішим винятком є найпоширеніша на Землі рідина – вода: щільність льоду менше щільності води в рідкому стані. Тому при замерзанні води її об’єм збільшується. Ця особливість води робить її руйнівником гір: коли потрапила в тріщину вода замерзає, лід з великою силою розширює тріщину. З […]...

Аномальне теплове розширення води Вода має здатність до аномального тепловому розширенню. Всі рідини, як і тверді тіла, розширюються при нагріванні. Їх об’ємне розширення можна спостерігати на наступному досвіді. Наповнимо колбу водою і закриємо пробкою зі вставленою в неї трубкою. Будемо нагрівати воду в колбі і побачимо, що вода почне підніматися по трубці. Це відбувається тому, що рідина при нагріванні […]...

Вода на Землі. Кругообіг води в природі Що таке гідросфера. Велика кількість води – одна з особливостей Землі. Вода є і на інших планетах Сонячної системи, але її там набагато менше. Тільки на Землі водою покрита більша частина поверхні планети. На кожного жителя Землі припадає 230 млн м3 води. Вода, що знаходиться в різних станах, утворює гідросферу. Гідросфера – це водна оболонка […]...

Чому морська вода вважається корисною? Коли людям необхідно зняти нервове збудження і заспокоїтися, їм рекомендують приймати морські ванни. З цією метою необов’язково їхати на море, досить купити в аптеці морську сіль, розчинити її в звичайній теплій воді і полежати кілька хвилин, уявляючи, що купаєшся в морі. Але, звичайно, найкраще поїхати до теперішнього морю. Навіть нетривалий відпочинок на морському узбережжі, щоденні […]...

Чому мороз тріщить? При сильному морозі в лісі то й справа лунає якийсь дивний тріск. У поета Н. А. Некрасова в поемі “Мороз, Червоний ніс” розповідається, що Мороз-воєвода ходить по лісу і “по гілочках палицею б’є”. Це, звичайно, тільки казка. Але чому ж насправді тріщить мороз? У сильний холод замерзають соки в деревах. При замерзанні сік, як і […]...

Яке значення вода має для рослин, тварин, людини? Вода – головне джерело життя всіх живих істот проживає на планеті Земля. Велика частина нашої планети заповнена водою, без води немає існування навіть дрібних організмів. Для рослин вода служить джерелом енергії, життя рослинного організму. З води, рослини за допомогою коренів добувають мінеральні речовини і вологу, які в свою чергу служать для зростання і розвитку організму. […]...

Вода – основні поняття Вода – найпоширеніше речовина в природі. Вона є скрізь. З космосу наша Земля здається блакитний, тому що вода займає дві третини поверхні планети. Воду треба берегти, адже вона – справжня коштовність: без неї не було б життя на Землі. Щоб наш планета завжди залишалася блакитний, треба дбати про водоймах. Вірні помічники в цьому – ліси. […]...

Вода на Землі На нашій планеті вода є всюди: це безмежні простори морів, синява озер, блискучі стрічки річок, топи боліт, хмари і тумани, сріблястий іній і краплі роси. Водою покрито більше 2/3 поверхні Землі. Це безбарвна хімічна сполука без смаку і запаху – найпоширеніше на планеті. Гідросфера Гідросфера – це водна оболонка Землі. Більшу її частину складають океанічні […]...

Що означає символ – вода Концепти природних стихій належать до центральних феноменам будь-якої національної картини світу, оскільки ще за часів античності і в давніх східних традиціях вважалося, що першоелементи – вода, вогонь, повітря, земля представляють основу світобудови. Первісна людина рано запримітив, що вода багато що означає в його житті. Символ приносить йому й природі велике добро, бо оживляє землю і […]...

Вода До числа життєво важливих мінеральних речовин треба насамперед віднести воду. І недолік, і надлишок її споживання шкідливі для організму. Особливо чутливий до водного голодування дитячий організм. Воно взагалі значно небезпечніше для організму, ніж нестача їжі. Разом з тим надмірне споживання води також небезпечно для здоров’я: погіршується робота серця, збільшується утворення жиру. Вода входить до складу […]...

Вода і метан Унікальні властивості води H2O стають очевидними при порівнянні з метаном (CH4). Обидві молекули однакові за масою і розмірами. Проте температура кипіння води на 250оС вище в порівнянні з температурою кипіння метану. В результаті вода на поверхні Землі знаходиться в рідкому, а метан – в газоподібному стані. Висока точка кипіння води є наслідком високої теплоємності випаровування, […]...

Чим відрізняється туалетна вода від парфумованої води Не секрет, що люди вибирають один одного за запахом. Щоб створити аромат, який буде гармонійно поєднуватися з запахом людського тіла і відображати всю сутність вашої натури, розбурхувати уяву протилежної статі, парфумер роками перебирає сотні баночок з есенціями, у пошуках “тієї самої ноти”. А потім ці композиції з’являються у продажу у вигляді: Одеколонів; Духів; Туалетних і […]...

Доповідь на тему “Вода” Вода – це головна речовина, без якого жоден живий організм не зможе прожити, так само вода з’єднана двома хімічними елементами. Її хімічна формула АЛЕ. Вода безбарвна речовина, яка не має ні смаку, ні запаху, ні кольору. Замерзла вода називається льодом, так само вода може бути в газоподібному стані, тобто парою води. Близько 70% земної кулі […]...

Чому масло не тоне у воді Більшість дослідів, проведених з використанням води, засновані на порівнянні щільності речовин і їх взаємодії. Зокрема, якщо ми говоримо про масла, слід враховувати той факт, що в одному і тому ж обсязі маслянистої рідини і води міститься різна маса. Так, щільність води практично завжди більше, ніж у масла, саме тому ці дві рідини не змішуються і […]...

Вода – розчинник Вода – це рідка речовина, що не має смаку, кольору і запаху. Чиста вода абсолютно прозора. Якщо налити воду в склянку, то через її стінки можна розгледіти предмети, розташовані за ним. Вода володіє плинністю, завдяки якій вона проникає через тріщини і щілини, просочує все навколо. У рідкому стані вода: Заповнює моря, океани, річки і озера; […]...

Вода і вогонь Чому вода гасить вогонь? На це питання не завжди вміють правильно відповісти навіть люди, які вивчали фізику, – і читач, сподіваємося, що не поскаржиться на нас, якщо ми пояснимо коротко, як вода гасить вогонь. Чому вода гасить вогонь? На перший погляд, питання це дивний, і навряд чи занадто багато людей задаються цим питанням. Адже відповідь, […]...

Важка вода Важка вода – оксид дейтерію D2O з киснем природного ізотопного складу, безбарвна рідина без запаху і смаку. Важка вода була відкрита в 1932 р. Г. Юри, Ф. Брікведда і Дж. Мерфі, вперше отримана в чистому вигляді і вивчена в 1933 р. Г. Льюїсом і P. Макдональдом. При електролізі звичайної води, що включає в себе молекули […]...

Вода в атмосфері Вода, що входить до складу повітря, знаходиться в ньому в трьох основних станах (твердому, рідкому і газоподібному). Більша її частина потрапляє в атмосферу зі Світового океану в результаті випаровування. Піднімаючись вгору водяні пари, охолоджуються і досягають стану конденсації, тобто такого процесу, коли вода з газоподібного стану переходить у рідкий. В результаті утворюються хмари, а потім […]...