Rozdíl mezi ledem a vodou

Voda, běžně známá svými chemickými vlastnostmi jako H2O, je jedním z nejrozšířenějších prvků na Zemi, kde je pokryta až 75% zemského povrchu. Patří mezi nejdůležitější požadavky na život a má praktické aplikace pro téměř každé odvětví, na které si člověk vzpomene.

Molekula vody se vytvoří, když jsou dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku kovalentně spojeny. Voda ve svém přirozeném stavu existuje jako kapalina. Atomy vodíku uvnitř molekul vody nejsou dostatečně blízké; vodíková vazba mezi molekulami se proto neustále formuje a láme. To způsobuje, že voda postrádá výraznou strukturu a dává jí její tekutý vzhled. V kapalném stavu je molekula vody v průměru vázána pouze vodíkem na přibližně 3,4 sousedních molekul vody najednou. Hustota kapalné vody je 1,00 g / m3.

Naproti tomu led je pevná forma vody. Led má tuhou mřížovou strukturu, v tetrahedrální krystalické formě, která připomíná obří molekulární prvky. Vyskytuje se v různých formách, například v tvrdých sloučených krystalech, jako jsou kostky ledu, nebo volně nashromážděných granulích jako ve sněhu. Na rozdíl od kapalné vody hraje vodíková vazba silnější roli v hustotě a tvaru ledu než kovalentní vazby, protože molekuly vody jsou proti sobě přitlačovány velmi těsně. To způsobuje odpuzující povahu podobných poplatků k překonání přitažlivých sil ve struktuře, což způsobuje, že led vykazuje neobvyklou charakteristiku, že se při ochlazování stává méně hustým, kde konvenční moudrost prohlašuje, že čím nižší je teplota, tím hustší je hmota. Hustota ledu je 0,931 g / m3. To je důvod, proč led plave ve vodě. V ledu je každá molekula vody vázána vodíkem na 4 další molekuly vody.

Led a tekutá voda mohou mít stejnou povahu, ale mohou být použity pro velmi odlišné účely. Led se běžně používá k uchování potravin, protože je zima, a vysoká entalpie fúze vody mu umožňuje účinně absorbovat teplo z jiných věcí, čímž se zpomaluje činnost bakterií a mikroorganismů. Kapalná voda je naproti tomu považována za levnou alternativu k topným řešením v noci, protože mohou absorbovat teplo ze slunce během dne a v noci jej uvolňovat.

Ledová a tekutá voda jsou základními položkami, které nesmírně pomáhají v našem každodenním životě, a pochopení toho, jak fungují a jak se chovají, bude z dlouhodobého hlediska pro nás jistě přínosem.