Vand er en forbindelse, der findes i tre former: fast, flydende og gas. Den faste form af vand er is, den flydende form er vand, og den gasformige form kaldes damp eller damp. Isen flyder typisk på den flydende form af vand, i modsætning til andre faste stoffer, der synker, når de placeres på vand. Den unikke opførsel af vand har været en diskussion i mange fora, da både is og vand er vand.
Hvorfor flår Ice Float?
Ice floats på vand, fordi det er mindre tæt end vand. Archimedes-princippet fastslår, at for et objekt at flyde på vand, skal det forskydes en lige stor mængde vand. Normalt er faste genstande tættere end væsker. Logikken er støttet af kemi, da molekylerne der udgør faste stoffer er tæt bundet til hinanden, hvilket gør dem mere kompakte. Således er de tungere end væsker og gasser. Is er dog en undtagelse, fordi den er mindre tæt end vand og dermed flyder på den.
I de fleste tilfælde fører køling af en væske til en forøgelse i dens densitet, indtil den bliver fast. På det tidspunkt opnår den sin maksimale tæthed. Vand opfører sig lidt anderledes end i forhold til andre væsker. Som du fortsætter med at køle vand, stiger dens densitet. Men i stedet for at nå sin maksimale tæthed, når den fryser, opnår den den højeste densitet ved 4 grader Celsius. Køling af vandet ud over 4 grader fører til et fald i dens tæthed på grund af den naturlige natur af hydrogenbindinger. Når vand bliver is, har det en lavere densitet end vand. Mere specifikt er vandet 9% mindre tæt end vand og derved optager 9% ekstra rum. Derfor vejer en liter is mindre end en liter vand. Årsagen til dette er, at hydrogenbindingerne i vand er mere kompakte i flydende form, men mindre kompakte i fast tilstand.
Isen flyder også på grund af sværhedsgraden af opdrift i forhold til gravitationsstyrken. Opdriftskraften er et "opadgående skub" til væskens densitet. På den anden side er tyngdekraften en "nedadgående træk", som vedrører væskens densitet. For et fast stof til at flyde på en væske, skal det opadgående tryk være større end det nedadgående træk. Derfor, når is er anbragt på vand, er det opadgående tryk større end det nedadgående træk.
Hvad er betydningen af isen flydende på vand?
Den unikke egenskab af vand, der flyder på vand, gør overlevelse mulig for fisk, der lever i vandlegemer, der fryser om vinteren. Vandlegeme fryser fra top til bund, så fisken kan leve under normale forhold på trods af den frosne overflade. Hvis det modsatte var sandt, ville isen forflytte vandet til toppen, så det frysede også. Som følge heraf ville floder og søer fryse fast, hvilket vil føre til døden af alt marine liv.
