Düzensiz Su Dilatasyonu Nedir?

Suyun düzensiz dilatasyonu, suyun donduğunda genişleme sürecine girmesine neden olan fiziksel bir özelliktir.

Düzensiz bir özellik olarak kabul edilir, çünkü çoğu element ısıyla genleşir ve soğukla ​​büzülür. Bununla birlikte, suda genleşme işlemi iki sıcaklık değişiminin herhangi birinde meydana gelir.

Genellikle su, yeryüzündeki bolluğundan dolayı en yaygın sıvı olarak kabul edilir. Fakat aslında tam tersi: anormal özellikleri onu en atipik sıvı yapıyor.

Ancak, tam da dünyadaki yaşamın gelişmesine izin veren düzensiz özellikleridir.

Isıl genleşme ve cisimlerin yoğunluğu

Genişleme veya ısıl genleşme, bir cismin boyutu, sıcaklıktaki bir değişiklik nedeniyle arttığında meydana gelen bir olgudur.

Bir vücudun sıcaklığı arttığında, bu moleküllerinin daha hızlı hareket etmesine neden olur. Bu hareket, bu moleküller arasında daha büyük bir boşluğa neden olur ve bu yeni uzay, nesnenin boyutunun artmasına neden olur.

Tüm vücutların eşit şekilde genişlemediğini akılda tutmak önemlidir. Örneğin, alüminyum ve çelik gibi metaller ısıtıldığında daha büyük bir genişlemeye ulaşan elementlerdir.

Bir vücut ısıl genleşmeye maruz kaldığında, sadece boyutunu değil, yoğunluğunu da değiştirir.

Yoğunluk, bir hacim biriminde bulunan maddenin miktarıdır. Bu, bir başka deyişle, bir elemanın belirli bir alanda sahip olduğu toplam molekül sayısıdır.

Örneğin çelik, tüylerden daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Bu yüzden bir kilo çelik, bir kilo tüyden daha az yer kaplar.

Bir vücut genişlediğinde, aynı kütleyi korur ancak işgal ettiği alanı arttırır. Bu nedenle, sıcaklık arttığında, boyut da artar ancak yoğunluk azalır.

Suyun düzensiz dilatasyonu

Sudaki termal genleşme, yaşamın korunmasında temel olan özel özellikleri sunar.

Bir yandan, su ısıtıldığında, çoğu vücudun yaptığı gibi aynı dilatasyon işlemine tabi tutulur. Molekülleri birbirinden ayrılır ve genleşerek su buharına dönüşür.

Bununla birlikte, soğuduğunda benzersiz bir işlem meydana gelir: sıcaklığı düştüğünde, bu sıvı sıkışmaya başlar.

Fakat 4 ° C'ye ulaştığında genişler. Son olarak, 0 ° C'ye ulaştığında donma için gerekli sıcaklık, hacmi% 9'a kadar artar.

Bunun nedeni, donmuş su moleküllerinin, aralarında geniş boşluk bırakan diğer malzemelerden farklı yapılarda gruplandırılmış olmasıdır. Bu nedenle sıvı halde sudan daha büyük bir hacim kaplar.

Bu fenomenin gözlemlenebileceği günlük bir örnek, buz kovalarındaki buzun hazırlanmasıdır. Kovalar suyla dolu halde su ile doldurulduğunda, kenarları doldurmak imkansızdır çünkü açıkça dökülecektir.

Bununla birlikte, buzu çıkarırken, buz kovasından nasıl dışarı çıktığını gözlemlemek mümkündür. Dondurma işleminde bunun hacminin arttığını göstermek.

Açıkçası, buza dönüştürülen su molekülleri genişlediğinde, yoğunlukları da azalmaktadır. Bu nedenle, donmuş su, buza yüzme özelliğini veren sıvı sudan daha az yoğundur.

Bu, bir içeceğe yerleştirilen buzun camda yüzdüğü zaman gibi çok basit örneklerde görülebilir.

Ancak, kış suyunda oluşan buz tabakası gibi büyük doğal olaylarda ve hatta buzdağlarının varlığında bile görülebilir.

Düzensiz su genişlemesinin önemi

Suyun düzensiz genişlemesi sadece bilimsel bir merak değildir. Aynı zamanda, suyun hem içinde hem de dışında, Dünya üzerindeki yaşamın gelişiminde temel bir rol oynayan bir olgudur.

Sucul hayatta

Göller gibi su kütlelerinde, kış geldiğinde suyun üst katmanının donmuş olduğunu gözlemlemek mümkündür. Bununla birlikte, aşağıdaki su sıvı halde tutulur.

Buz sudan daha yoğun olsaydı, bu buz tabakası batardı. Bu, yeni bir sıvı tabakanın atmosferin soğukluğuna maruz kalmasına ve çökene kadar donmasına neden olur. Bu şekilde, göllerdeki tüm su donar ve su altı yaşamını tehlikeye atar.

Bununla birlikte, suyun düzensiz özellikleri sayesinde farklı bir fenomen ortaya çıkar. Yüzey katmanı donduğunda, altındaki su 4 ° C sıcaklıkta tutulur.

Bu, suyun 4 ° C'de en yüksek yoğunluğa ulaşması nedeniyle gerçekleşir, bu, taban suyun bu sıcaklıkta her zaman maksimum olacağı anlamına gelir.

Sonunda artarsa, yoğunluk onu buz tabakasının tekrar donacağı yüzeye itecektir.

Bu fenomen sayesinde, su kütlelerinin sıcaklığı sabit kalır ve atmosferin soğuklarından korunur. Bu, suda yaşayan hayvan ve bitki türlerinin hayatta kalmasını garanti eder.

Bu 4 derece, katil balinalar ve yengeç contaları gibi kutupların sularında yaşayan tüm canlılar için fark yaratan şeydir.

Su dışındaki yaşamda

İnsan yaşamı ve genel olarak Dünya üzerindeki tüm yaşam formları, suyun anormal niteliklerinden de yararlanır.

Bir yandan, oksijenin çoğunun fitoplanktonu oluşturan farklı türlerden geldiğini düşünmek gerekir. Okyanuslar donabilseydi ve insan ve hayvan yaşamının gelişmesini engellerse, bu yaşam biçimi hayatta kalamazdı.

Öte yandan, düzensiz suyun genişlemesi okyanus akıntılarını da etkiler. Bu nedenle, gezegenin iklim koşulları üzerinde de etkileri vardır.