Kanske har alla observerat hur en tunn isskorpa bildas på vattenytan när den fryser. Trasigt, det går på ytan, och det är helt enkelt omöjligt att drunkna det. Och saken är att fast vatten är lättare än flytande vatten.
Archimedes lag
Isens fantastiska förmåga att flyta och plyta på vattenytan beror på inget annat än de grundläggande fysiska egenskaperna, som studeras under gymnasiet. Det är med säkerhet känt att ämnen vid upphettning tenderar att expandera, som till exempel kvicksilver i en termometer; också, när temperaturen sjunker, fryser vattnet och ökar i volym och bildar en isskorpa på behållarens yta.
En ökning av volymen fryst vatten spelar ofta ett grymt skämt med dem som glömmer behållare med vätska i kylan. Vatten riva bokstavligen isär behållaren.
Uppfattningen att mikroskopiska porer fyllda med luft förekommer i den nybildade ismassan är inte felaktig, men det kan inte heller förklara det faktum att det svävar ordentligt. I enlighet med principerna härledda och formulerade av den antika grekiska forskaren, som senare fick namnet Archimedes lag, skjuts kroppar som är nedsänkta i en vätska ut ur den med en kraft som är lika med viktegenskaperna hos vätskan som förskjutits av denna kropp.
Vattenfysik
Det är säkert känt att isen är ungefär en tiondel lättare än vatten, varför gigantiska isberg är nedsänkta i havet med cirka nio tiondelar av sin totala volym och är endast synliga för en liten bråkdel. Dessa viktskillnader förklaras av egenskaperna hos kristallgitteret, som är känt för att inte ha någon ordnad struktur i vatten och kännetecknas av konstant rörelse och kollision mellan molekyler. Detta förklarar den högre densiteten av vatten jämfört med is, vars molekyler, under påverkan av låga temperaturer, visar låg rörlighet och en liten energikomponent och därmed lägre densitet.
Det är också känt att vatten har maximal densitet och vikt vid en temperatur av 4 ° C, en ytterligare minskning leder till en expansion och en minskning av densitetsindex, vilket förklarar isens egenskaper. Därför sjunker kraftigt fyra graders vatten i botten i reservoarer, vilket gör det möjligt för en svalare att stiga och förvandlas till is som inte sjunker.
Is har specifika egenskaper, till exempel är den motståndskraftig mot främmande element, har låg reaktivitet, skiljer sig åt i väteatomernas rörlighet och har därför en låg sträckgräns.
Det är uppenbart att den här egenskapen är grundläggande för att bevara livet på jorden, för om is hade förmågan att doppa ner under vattenpelaren, över tid, kunde alla jordens vattenförekomster efter en temperaturminskning fyllas med lager som ständigt är bildas på isytan, vilket skulle leda till en naturkatastrof och det totala försvinnandet av flora och fauna hos vattenkroppar från ekvatorn till motsatta poler.
