Voda je snov, ki jo lahko opazimo v treh agregacijskih stanjih. Vendar se v okviru tega članka osredotočimo na prvo stanje, trdno.
Voda zamrzne in tvori kristale trdega ledu. Led lahko tvori več kilometrov površine in pokriva reke, jezera in druga vodna telesa. Hkrati je lažja od tekoče vode in je vedno na vrhu. Voda zamrzne zaradi nižjih temperatur.
Temperature in stanje združevanja snovi
Čim višja je temperatura, tem dlje se molekule kakršnih koli snovi ločijo med seboj. Njihova oddaljenost drug od drugega vodi do mehčanja snovi, ki najprej postane tekoča, nato pa popolnoma plinasta. Ta postopek lahko štejemo na primeru železa, ki se topi v lončku in prevzame tekočo obliko. Z močnim zvišanjem temperature lahko postane tudi plinast, torej izhlapi, toda za to mora biti temperatura res visoka.
Voda pri običajni sobni temperaturi je tekočina. S povečanjem temperature bo postala para, s padcem pa bo postala led. Konec koncev ima znižanje temperature obratni učinek na molekule - združijo se. In ko se približajo, snov postane trša, gostejša. Enak učinek lahko dosežemo z mehanskim stiskanjem katere koli snovi - postala bo težja, spet zaradi konvergence molekul.
Kaj se zgodi, ko se temperature spustijo?
Kadar voda vpliva na nizke temperature, se molekule združijo in tvorijo šestkotne oblike. Seveda so to snežinke, ki so kristali vode.Vodno hlajenje in njegova kristalizacija sta pravzaprav sopomenki, ki opisujeta isti postopek. Voda začne kristalizirati pri temperaturi 0 stopinj - prav to je tisti trenutek, ki je na Celzijevi lestvici upoštevan kot nič. Če upoštevamo ameriško Fahrenheitovo lestvico, bo strjevanje vode prišlo pri 32 stopinjah.
Toda za ustvarjanje vodnih kristalov potrebujete osnovo, nekaj nečistoč ali suspenzij, zahvaljujoč katerim se ta postopek začne. In če je voda popolnoma čista, tu opazimo nekoliko drugačen pojav - včasih zmrzne le pri -40 stopinjah, pri nič in drugih ne prenizkih ocenah pa ostane tekoč. Vendar ne zamrzne le v mirnem stanju. Če ga stresete na minus oznak, se bo takoj spremenil v led.
Zanimiva dejstva
Z vodo je povezanih veliko paradoksa. In poleg že opisanega odtenka je treba opozoriti, da led zaseda večjo količino kot tekoča voda, to je, da se pri zamrzovanju ta snov širi, druge, nasprotno, pri nizkih temperaturah zasedajo manj volumna. Z raztezanjem vode med nastajanjem ledu je povezano zlomanje sodov, cevi in drugih predmetov, ki so napolnjeni z vodo za zimo.
V trenutku zamrzovanja se molekule rahlo odstranijo ena od druge, kar daje tak učinek. In prav ta dejavnik, skupaj z zmrznjenimi zračnimi mehurčki, povzroča lebdenje ledu. Če se je utopil ali oblikoval od spodaj, nobeno živo bitje v ribnikih ne bi moglo prezimiti. Toda ko tvori na površini in ostane tam, led, nasprotno, zadržuje toploto vode in pozimi opravlja zaščitno funkcijo, daje živalim, rastlinam in ribam možnost, da prezimijo in preživijo.
Obstajajo tudi drugi zanimivi pojavi. Tako je praksa pokazala, da vroča voda zamrzne hitreje od hladne, zato je ta pojav presenečeno opazoval že v starih časih. Trenutno obstaja več hipotez, ki pojasnjujejo ta paradoks, vendar končnega odgovora ni bilo.
Voda je skrivnostni element in bolj ko se ljudje potopijo v svojo študijo, bolj nerazložljive uganke prinaša. Trenutno je ugotovljeno, da ima spomin, je lahko mrtev ali živ. Je univerzalno topilo in ima številne druge edinstvene lastnosti. Kljub številčnosti in razširjenosti na našem planetu še vedno ohranja številne svoje uganke in večino njih se morajo znanstveniki samo domisliti. Navsezadnje se je prerekati z dejstvi težko.