Misschien heeft iedereen wel gezien hoe een dunne korst van ijs zich vormt op het wateroppervlak als het bevriest. Gebroken, het loopt op het oppervlak, en het is gewoon onmogelijk om het te verdrinken. En het punt is dat vast water lichter is dan vloeibaar water.
Wet van Archimedes
Het verbazingwekkende vermogen van ijs om te drijven en op het wateroppervlak te strijken is te danken aan niets meer dan de fysieke basiseigenschappen, die in de loop van de middelbare en middelbare school worden bestudeerd. Het is met zekerheid bekend dat stoffen bij verhitting de neiging hebben uit te zetten, zoals bijvoorbeeld kwik in een thermometer; ook, wanneer de temperatuur daalt, bevriest het water en neemt het in volume toe, waardoor een ijskorst op het oppervlak van reservoirs wordt gevormd.
Een toename van het volume bevroren water speelt vaak een wrede grap met degenen die containers met vloeistof in de kou vergeten. Water scheurt de container letterlijk uit elkaar.
De mening dat microscopisch kleine poriën gevuld met lucht in de nieuw gevormde ijsmassa verschijnen, is niet onjuist, maar kan ook niet het feit dat het naar boven drijft goed verklaren. In overeenstemming met de principes die zijn afgeleid en geformuleerd door de oude Griekse wetenschapper, die later de naam van de wet van Archimedes kreeg, worden lichamen die zijn ondergedompeld in een vloeistof eruit geduwd met een kracht die gelijk is aan de gewichtskenmerken van de verplaatste vloeistof dit lichaam.
Fysica van water
Het is met zekerheid bekend dat ijs ongeveer een tiende lichter is dan water. Daarom zijn gigantische ijsbergen met ongeveer negen tiende van hun totale volume in de oceaan ondergedompeld en zijn ze slechts voor een klein deel zichtbaar. Deze gewichtsverschillen worden verklaard door de eigenschappen van het kristalrooster, waarvan bekend is dat het geen geordende structuur heeft in water en wordt gekenmerkt door constante beweging en botsing van moleculen. Dit verklaart de hogere dichtheid van water in vergelijking met ijs, waarvan de moleculen, onder invloed van lage temperaturen, een lage mobiliteit en een kleine energiecomponent vertonen en bijgevolg een lagere dichtheid.
Het is ook bekend dat water de maximale dichtheid en het maximale gewicht heeft bij een temperatuur van 4 ° C, een verdere afname leidt tot een uitzetting en een afname van de dichtheidsindex, wat de eigenschappen van ijs verklaart. Dat is de reden waarom, in reservoirs, zwaar water van vier graden naar de bodem zakt, waardoor een koeler water kan stijgen en veranderen in niet-zinkend ijs.
IJs heeft specifieke eigenschappen, het is bijvoorbeeld bestand tegen vreemde elementen, heeft een lage reactiviteit, verschilt in de mobiliteit van waterstofatomen en heeft daarom een lage vloeigrens.
Het is duidelijk dat deze eigenschap van fundamenteel belang is voor het behoud van het leven op aarde, want als ijs het vermogen had om onder de waterkolom onder te dompelen, zouden na verloop van tijd alle waterlichamen van de aarde na een daling van de temperatuur kunnen worden gevuld met lagen die constant vorming op het ijsoppervlak, wat zou leiden tot een natuurramp en de volledige verdwijning van flora en fauna van waterlichamen van de evenaar tot de tegenovergestelde polen.
