Вода је супстанца која се може посматрати у три агрегациона стања. Међутим, у оквиру овог чланка, бавимо се првим, чврстим стањем.
Вода се смрзава, формирајући кристале тврдог леда. Лед може да формира више километара површине, прекривајући реке, језера и друга водена тела. Штавише, лакша је од течне воде и увек је на врху. Вода замрзава због нижих температура.
Температуре и стање агрегације супстанци
Што је виша температура, молекул било које супстанце даље је одвојен једни од других. Њихова удаљеност једна од друге доводи до омекшавања материје која прво постаје течна, а затим потпуно гасовита. Овај поступак се може посматрати на примеру гвожђа, које се топи у лонцу и поприма течни облик. Са снажним порастом температуре може постати и гасовит, односно испарити, али за то температура мора бити заиста висока.
Вода, на обичној собној температури, је течност. Када температура порасте, постаће пара, а када се смањи, постаће лед. На крају крајева, снижавање температуре има иверзан учинак на молекуле - они се удружују. А када се приближе, супстанца постаје тврђа, гушћа. Исти ефекат може се постићи механичким пресовањем било које супстанце - постаће тврђи, опет због конвергенције молекула.
Шта се догађа када температуре падну?
Када на воду утичу ниске температуре, молекули се удружују и формирају шестерокутне облике. Наравно, то су пахуљице, то су кристали воде.Хлађење воде и његова кристализација заправо су синоними који описују исти процес. Вода почиње кристализирати на температури од 0 степени - управо је то тренутак који је на Целзијусовој скали узета као нулта ознака. Ако узмемо у обзир америчку Фаренхеитску скалу, тада ће се очвршћавање воде догодити на 32 степена.
Али за стварање кристала воде потребна вам је база, неке нечистоће или суспензије, захваљујући којима овај процес почиње. А ако је вода апсолутно чиста, овде се примећује нешто другачија појава - понекад се смрзне само на -40 степени, а на нули и другим, не прениским траговима, остаје течна. Међутим, не смрзава се само у мирном стању. Ако је протресете на минус ознаке, одмах ће се претворити у лед.
Занимљивости
Много је парадокса повезаних са водом. И поред већ описане нијансе, треба напоменути да лед заузима више запремине него течна вода, односно, када се смрзне, ова супстанца се шири, док друге, напротив, заузимају мање запремине при ниским температурама. Са ширењем воде током стварања леда повезано је пуцање бачви, цеви и других предмета који су напуњени водом за зиму.
У тренутку замрзавања молекули су мало удаљени један од другог, што даје такав ефекат. Управо овај фактор, заједно са смрзнутим мехурићима ваздуха, чини лед који плута. Ако се утопио или формирао са дна, ниједно живо биће у локвама не би могло зимовати. Али формирајући се на површини и остајући ту, лед, напротив, задржава топлину воде и зими обавља заштитну функцију, пружајући животињама, биљкама и рибама прилику да зими и опстану.
Постоје и друге занимљиве појаве. Тако је пракса показала да топла вода замрзава брже од хладне, а овај феномен је са изненађењем примећен још у стара времена. Тренутно постоји неколико хипотеза које објашњавају овај парадокс, али коначни одговор није пронађен.
Вода је мистериозан елемент, и што се више људи урања у њено проучавање, то ће више необјашњивих загонетки доносити. Тренутно се утврђује да има сећање, може бити мртва или жива. То је универзално растварач и има много других јединствених квалитета. Упркос свом обиљу и распрострањености на нашој планети, она и даље задржава многе своје загонетке, а већину њих научници тек морају да поднесу. На крају, тешко је расправљати се са чињеницама.
