Apa itu anomali air?

Itu Anomali air Mereka adalah sifat -sifat yang membedakan dan memposisikannya sebagai zat cairan paling penting dan khusus dari semuanya. Secara fisik dan kimia, air menunjukkan perbedaan besar sehubungan dengan cairan lain, bahkan melebihi harapan dan perhitungan teoretis. Mungkin, ini sesederhana, dan pada saat yang sama sama rumitnya dengan kehidupan itu sendiri.

Jika karbon merupakan landasan kehidupan, air sesuai dengan cairannya. Jika itu tidak unik dan tak tertandingi, produk dari anomali mereka, ikatan karbon yang membentuk matriks biologis tidak akan melakukan apa pun; Persepsi kehidupan akan berantakan, lautan akan membeku sepenuhnya dan awan tidak akan ditangguhkan di surga.

Gunung es dan badan es yang mengambang di atas air mewakili contoh yang tidak diketahui dari salah satu anomali air. Sumber: Pexels.

Uap air jauh lebih ringan daripada gas lain, dan interaksinya dengan atmosfer menghasilkan pembentukan awan; Cairan ini jauh lebih padat sehubungan dengan gas, dan perbedaan dalam kepadatannya terlihat ditekankan terhadap senyawa lain; Dan padatan, anomally, menghadirkan kepadatan yang jauh lebih rendah dari cairan.

Contoh yang terakhir diamati pada kenyataan bahwa gunung es dan es mengapung dalam air cair, produk dari kepadatan bawahnya.

[TOC]

Panas spesifik

Pantai, contoh alami lain di mana panas air spesifik diamati secara makroskopis. Sumber: Pixabay.

Air menunjukkan oposisi yang parah untuk meningkatkan suhunya sebelum sumber panas. Oleh karena itu, sumber harus memberikan panas yang cukup untuk memaksa air untuk menaikkan suhunya tingkat celcius; Yaitu, panas spesifiknya tinggi, lebih dari senyawa biasa, dan memiliki nilai 4.186 j/g · ºC.

Penjelasan yang mungkin untuk panas spesifiknya yang abnormal adalah karena fakta bahwa molekul air membentuk beberapa jembatan hidrogen, dengan cara yang tidak teratur, dan panas menghilang untuk meningkatkan getaran jembatan tersebut; Kalau tidak, molekul air tidak akan bergetar pada frekuensi yang lebih besar, yang diterjemahkan menjadi peningkatan suhu.

Itu dapat melayani Anda: Formula semi -berkembang: apa dan contoh (metana, propana, butana ...)

Di sisi lain, begitu molekul -molekulnya tereksitasi secara termal, mereka menunda untuk menetapkan keadaan asli jembatan hidrogen mereka; Ini sama dengan yang diperlukan untuk mendingin dalam kondisi normal, berperilaku sebagai reservoir panas.

Pantai, misalnya, memanifestasikan dua perilaku selama stasiun yang berbeda tahun ini. Di musim dingin mereka tetap lebih panas dari udara di sekitarnya, dan di musim panas, lebih dingin. Untuk alasan itu dia akan membuat banyak matahari, tetapi ketika dia mandi di laut dia merasa lebih dingin.

Panas penguapan laten

Air memiliki entalpi atau panas laten dari penguapan yang sangat tinggi (2257 kJ/kg). Sinergi anomali ini dengan panas spesifiknya: berperilaku sebagai reservoir dan regulator panas.

Molekulnya harus menyerap panas yang cukup untuk bergerak ke fase gas, dan panas memperolehnya dari lingkungannya; Terutama, dari permukaan tempat mereka dipatuhi.

Permukaan ini bisa, misalnya, kulit kita. Ketika tubuh dilaksanakan dengan pelepasan, yang komposisinya ada dalam esensi air (lebih besar dari 90%). Keringat menyerap panas dari kulit untuk menguap, sehingga memberikan perasaan menyegarkan. Hal yang sama terjadi dengan tanah, bahwa setelah mengukus kelembabannya, suhunya berkurang dan terasa lebih dingin.

Konstanta dielektrik

Molekul airnya sangat polar. Ini tercermin dalam konstanta dielektriknya (78,4 hingga 25ºC), yang lebih unggul dari zat cair lainnya. Dengan memiliki polaritas yang tinggi, ia dapat melarutkan sejumlah besar senyawa ion dan kutub. Karena alasan inilah ia dianggap sebagai pelarut universal.

Itu dapat melayani Anda: calcogens atau amfumos

Difusi

Difusi air dengan pipa. Sumber: Pxhere.

Salah satu kelainan air cair yang aneh adalah difus lebih cepat dari yang diperkirakan melalui lubang yang dikurangi berdasarkan ukuran. Cairan dengan aturan umum, meningkatkan kecepatan mereka ketika mereka berjalan melalui pipa atau saluran yang lebih sempit; Tapi air mempercepat lebih drastis dan keras.

Secara makroskopis ini dapat diamati dengan memvariasikan area transversal pipa yang melaluinya air bersirkulasi. Dan secara nanometrik, hal yang sama dapat dilakukan tetapi menggunakan karbon nanotube, menurut studi komputer, yang membantu memperjelas hubungan antara struktur molekuler dan dinamika air.

Kepadatan

Disebutkan pada awalnya bahwa es memiliki kepadatan kurang dari air. Selain itu, ini mencapai nilai maksimum sekitar 4ºC. Mendinginkan air di bawah suhu ini, kepadatan dan air yang lebih dingin mulai berkurang; Dan akhirnya, hampir 0ºC, kepadatan jatuh ke nilai minimum, yaitu es.

Salah satu konsekuensi utama dari ini bukan hanya bahwa gunung es dapat melayang; tetapi juga mendukung kehidupan. Jika es lebih padat, itu akan tenggelam dan mendinginkan kedalaman untuk membekukannya. Kemudian, lautan akan dingin dari bawah ke atas, hanya menjadi film air yang tersedia untuk fauna laut.

Selain itu, ketika air disaring melalui ceruk batu, dan suhu turun, ia mengembang saat membeku, mempromosikan erosi dan morfologi eksternal dan internal.

Air ringan dan air padat

Saat es melayang, permukaan danau dan sungai membeku, sementara ikan dapat terus hidup di kedalaman, di mana oksigen larut dengan baik dan suhunya di atas atau di bawah 4ºC.

Di sisi lain, air cair, pada kenyataannya, tidak dianggap homogen ideal, tetapi terdiri dari agregat struktural dengan kepadatan yang berbeda. Di permukaan, air yang lebih terang terletak, sementara jauh di lubuk hati, yang paling padat.

Dapat melayani Anda: Chon

Namun, transisi "cair-cair" seperti itu hanya cukup besar dalam air yang berlebihan dan di bawah simulasi dengan tekanan tinggi.

Ekspansi es

Anomali karakteristik lain adalah bahwa es mengurangi suhu lelehnya saat tekanan meningkat; Yaitu, pada tekanan yang lebih besar, es meleleh pada suhu yang lebih rendah (di bawah 0ºC). Seolah -olah es alih -alih berkontraksi memperluas buah dari tekanan.

Perilaku ini bertentangan dengan padatan lain: semakin besar tekanan pada mereka, dan oleh karena itu, kontrasinya, mereka akan membutuhkan suhu atau panas yang lebih tinggi untuk meleleh dan dengan demikian dapat memisahkan molekul atau ion mereka.

Perlu juga disebutkan bahwa es adalah salah satu padatan paling licin di alam.

Tegangan permukaan

Serangga berjalan di permukaan air. Sumber: Pixabay.

Akhirnya, meskipun beberapa anomali hampir tidak disebutkan (sekitar 69 yang diketahui dan banyak lainnya untuk ditemukan), air memiliki tegangan permukaan yang tidak normal besar.

Banyak serangga memanfaatkan properti ini untuk berjalan di atas air (gambar superior). Ini karena beratnya tidak memberikan kekuatan yang cukup untuk memecahkan tegangan permukaan air, yang molekulnya alih -alih mengembang, berkontraksi, mencegah area atau permukaannya meningkat.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Anak -anak & Sains. (2004). Anomali air. Pulih dari: jalan.org
3. Chaplin Martin. (2019). Sifat air anomali. Struktur dan Sains Air. Pulih dari: 1.lsbu.Ac.Inggris
4. Chimispiega. (2 Februari 2014). Air: Kasing aneh di sekitar kita. Chimicare. Pulih dari: chimicare.org
5. Nilsson, a., & Pettersson, L. G. (2015). Asal struktural sifat anomali air cair. Komunikasi Alam, 6, 8998. Doi: 10.1038/nComms9998
6. Iieh. (2 Juli 2014). Anomali air. Evolusi dan Lingkungan: Lembaga Penelitian tentang Evolusi Manusia.C. Pulih dari: iieh.com
7. Pivetta Marcos. (2013). Sisi air yang aneh. Pesquisa Fapesp. Pulih dari: majalah.Fapesp.Br