A água é incomum em termos de expansão térmica porque se expande quando congela , ao contrário da maioria das outras substâncias. Aqui está um colapso:
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Comportamento típico: A maioria das substâncias contrata (torna -se mais densa) à medida que se refresca e solidifica. Isso ocorre porque as moléculas diminuem a velocidade, vibram menos e empacotam -se mais próximas.
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Anomalia da água: A água, no entanto, atinge sua densidade máxima a
4 ° C (39,2 ° F) . À medida que esfria ainda mais, expande -se em vez de contrair. Essa expansão continua até congelar a 0 ° C (32 ° F), onde o volume aumenta significativamente.
Por que isso está acontecendo? *
ligação de hidrogênio: As moléculas de água são mantidas juntas por fortes ligações de hidrogênio. Essas ligações criam uma estrutura relativamente aberta e semelhante à treliça em água líquida.
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congelamento: À medida que a água esfria abaixo de 4 ° C, as ligações de hidrogênio se tornam mais rígidas e forçam as moléculas a uma estrutura menos densa e hexagonal. Essa estrutura hexagonal é a razão pela qual o gelo flutua.
Consequências da expansão térmica incomum da água: *
vida na terra: Esta propriedade de expansão é crucial para a vida na Terra. Ele permite que o gelo flutua, o que isola a água abaixo e impede que lagos e oceanos congelem sólidos.
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Padrões climáticos: A expansão da água durante o congelamento contribui para o intemperismo e a erosão das rochas.
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tubulação e infraestrutura: A expansão da água quando o congelamento pode causar danos aos canos e outras infraestruturas.
Em essência, o comportamento da água quando o congelamento é uma conseqüência de sua estrutura molecular única e as fortes ligações de hidrogênio entre suas moléculas. Esta propriedade única o torna uma parte essencial dos sistemas naturais do nosso planeta.