Dilatazione dell'acqua irregolare

Gli iceberg sono un esempio di dilatazione irregolare dell'acqua. Con licenza

Qual è la dilatazione irregolare dell'acqua?

IL dilatazione dell'acqua irregolare È una proprietà fisica che fa sì che l'acqua subisca un processo di espansione quando si blocca. È considerato una proprietà irregolare, perché la maggior parte degli elementi si espande con calore e contratto con il freddo. Tuttavia, in acqua il processo di espansione si verifica in una delle due variazioni di temperatura.

Di solito, l'acqua è considerata il liquido più comune dalla sua abbondanza sulla terra. In realtà è il contrario: le sue proprietà anomale lo rendono il liquido più atipico. Ma sono proprio le sue proprietà irregolari che hanno permesso lo sviluppo della vita sulla terra.

Dilatazione termica e densità dei corpi

La dilatazione o l'espansione termica è un fenomeno che si verifica quando la dimensione di un oggetto aumenta a causa di una variazione della temperatura dello stesso.

Quando la temperatura di un corpo aumenta, ciò fa muovere le sue molecole più velocemente. Questo movimento provoca uno spazio maggiore tra queste molecole e questo nuovo spazio fa aumentare la dimensione dell'oggetto.

È importante tenere presente che non tutti i corpi espandono lo stesso. Ad esempio, i metalli, come l'alluminio e l'acciaio, sono elementi che quando il riscaldamento raggiunge una maggiore espansione rispetto al vetro.

Quando un corpo subisce dilatazione termica, non solo cambia dimensioni, ma anche la sua densità. La densità è la quantità di materia contenuta in un'unità di volume. Questo, in altre parole, è il totale di molecole che hanno un elemento in uno spazio specifico.

Ad esempio, l'acciaio ha una densità maggiore delle piume. Pertanto, un chilo di acciaio occupa meno spazio di un chilo di piume.

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Quando un corpo si espande, conserva la stessa massa, ma aumenta lo spazio che occupa. Pertanto, quando la temperatura aumenta, anche la dimensione aumenta, ma la densità diminuisce.

Dilatazione dell'acqua irregolare

La dilatazione termica dell'acqua ha caratteristiche speciali fondamentali per la conservazione della vita.

Da un lato, quando l'acqua viene riscaldata, subisce lo stesso processo di dilatazione della maggior parte dei corpi. Le sue molecole si separano e si espandono, trasformandosi in vapore acqueo.

Tuttavia, quando si raffredda, si verifica un processo unico: mentre la sua temperatura scende, questo liquido inizia a comprimere.

Ma quando raggiunge i 4 ° C, si espande. Infine, quando raggiunge 0 ° C, la temperatura necessaria per il congelamento, il suo volume aumenta al 9%.

Ciò è dovuto al fatto che le molecole d'acqua congelate sono raggruppate in strutture diverse da quelle di altri materiali, che lasciano grandi spazi l'uno con l'altro. Pertanto, occupano un volume maggiore rispetto all'acqua in stato liquido.

Un esempio quotidiano in cui si può osservare questo fenomeno è la preparazione del ghiaccio in copertura. Quando le coperture con acqua in stato liquido sono riempite, è impossibile riempirle sopra il bordo perché ovviamente si riverserebbe.

Tuttavia, quando si rimuove il ghiaccio è possibile osservare come si distingue dai contatori, dimostrando così che il volume del ghiaccio è aumentato durante il processo di congelamento.

Ovviamente, quando le molecole d'acqua si sono trasformate in ghiaccio si espandono, anche la loro densità diminuisce. Pertanto, l'acqua congelata è meno densa dell'acqua liquida, il che dà al ghiaccio la proprietà di galleggiare.

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Questo può essere visto in esempi molto semplici, come quando il ghiaccio che è stato messo a bere galleggia nel vetro.

Ma può anche essere osservato in grandi fenomeni naturali, come lo strato di ghiaccio che si forma sull'acqua in inverno e nell'esistenza di iceberg.

L'importanza della dilatazione irregolare dell'acqua

La dilatazione irregolare dell'acqua non è solo una curiosità scientifica. È anche un fenomeno che ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo della vita sulla Terra, sia in acqua che fuori di essa.

Nella vita acquatica

In corpi d'acqua come i laghi, è possibile osservare che quando l'inverno arriva lo strato superiore di acqua si congela. Tuttavia, l'acqua sottostante viene mantenuta in uno stato liquido.

Se il ghiaccio fosse più denso dell'acqua, questo strato di ghiaccio sarebbe affondata. Ciò causerebbe l'esposizione di un nuovo strato liquido al freddo dell'atmosfera e si congela. In questo modo, tutta l'acqua dei laghi si congelava, mettendo in pericolo la vita sott'acqua.

Tuttavia, grazie alle proprietà irregolari dell'acqua, si verifica un fenomeno diverso. Quando lo strato superficiale è congelato, l'acqua sottostante viene conservata a una temperatura di 4 ° C.

Ciò si verifica grazie al fatto che l'acqua raggiunge la sua maggiore densità a 4 ° C, cioè che l'acqua di fondo sarà sempre massima a questa temperatura.

Se alla fine aumentasse, la densità lo spingerebbe in superficie in cui lo strato di ghiaccio lo congelerebbe di nuovo.

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Grazie a questo fenomeno, la temperatura dei corpi idrici rimane stabile e protetta dal freddo dell'atmosfera. Ciò garantisce la sopravvivenza delle specie animali e vegetali che vivono in acqua.

Quei 4 gradi sono quelli che fanno la differenza per tutte le creature che vivono nelle acque dei poli, come gli orchi e il granchio.

Nella vita fuori dall'acqua

La vita umana e, in generale, tutte le forme di vita che esistono sulla terra, beneficiano anche delle qualità anomale dell'acqua.

Da un lato, è necessario considerare che la maggior parte dell'ossigeno proviene dalle diverse specie che compongono il fitoplancton. Questo modo di vivere non sopravviverebbe se gli oceani potessero congelare e ostacolare lo sviluppo della vita umana e animale.

D'altra parte, la dilatazione dell'acqua irregolare influisce anche sulle correnti oceaniche. Pertanto, ha anche effetti sulle condizioni climatiche del pianeta.

Esempi di dilatazione irregolare dell'acqua

• Quando si innaffia i contatori e si trasforma in ghiaccio. Il ghiaccio galleggia nelle bevande perché ha meno densità dell'acqua.
• Quando una bottiglia di soda (plastica) viene messa nel congelatore e quando congelata, perché il volume del liquido è aumentato.
• Quando la superficie dei laghi si blocca, ma sotto l'acqua è ancora liquida.
• Quando l'acqua si congela nei tubi e li rompe.
• Gli iceberg, che sono grandi masse di ghiaccio che galleggiano nel mare.

Riferimenti

1. Chaplin, m. Spiegazione degli anomalti dell'acqua di densità. Recuperato da LSBU.AC.UK
2. Bambini e scienze. L'anomalia dell'acqua. Estratto dalle strade.org
3. Espansione temica: definizione, equazione ed esempio. Studio recuperato.com.