chimie question #41



nohjin (Genre: mâle, Àge: 28 années) de l'Internet sur 4 août, 1999 demande:

Q:

D'où est-ce que l'énergie dans l'eau de congélation vient ? Quand l'eau gèle, son volume augmente de sorte qu'il ait assez de « énergie » pour casser une fiole scellée complètement de l'eau dans le congélateur. Je peux imaginer les matériaux extrêmement forts tels que le granit ayant de petites fissures où l'eau pourrait s'infiltrer dedans et quand l'eau gèle, il peut casser vers le haut même la roche dure. Ma question est d'où fait cette « énergie » venue ? Et que se produirait si vous mettiez l'eau dans un récipient qui ne pourrait pas se casser ou changer dans la taille ou le volume, et essayé de geler l'eau ?

vu 14681 fois

la réponse

Barry Shell répondu le 4 août, 1999, R:

La réponse de base à votre question se situe dans l'angle des liens dans une molécule de H2O. La molécule a un oxygène au centre et deux hydrogens qui sortent à l'une ou l'autre extrémité formant un angle de 104.5 degrés. D'autres sites Web ont quelques excellentes images et les explications de la structure de l'eau. Ceci donne à l'eau la plupart de ses propriétés étonnantes. Quand il gèle, cet angle ouvrent un peu pour créer les cristaux approximativement tétraédriques qui donnent la forme hexagonale caractéristique aux cristaux de glace. L'angle idéal pour un tétraèdre est de 109.47 degrés, mais en glace réelle il s'avère être plus près de 108 degrés. Ce « qui s'ouvre » est ce qui rend la glace moins dense que l'eau liquide. L'énergie que vous vous demandez environ est l'énergie dans les liens de H-O. Il y a un certain avantage énergie-sage pour les molécules d'eau dans un solide (glace) de s'ouvrir légèrement, rendant l'angle juste un peu plus large que ce qui est il dans l'eau liquide. Maintenant la glace car nous la savons est seulement une forme de l'eau cristalline. Il y a au moins 9 formes et peut-être plus. Quand vous confinez l'eau dans un navire pendant que vous décrivez, efficacement l'augmentation de la pression sur l'eau pendant qu'elle vous gèle forcerait une phase différente de l'eau. Vous devez regarder un diagramme de phase pour l'eau et trouver la température et la pression correspondantes de voir quelle phase à prévoir. Vous pouvez trouver les exemples de diagramme de phase à ce site Web de L'university de Southhampton. En outre aller voir ce site web d'un professeur à Caltech.

Ajoutez à ou commentez sur cette réponse en utilisant la forme ci-dessous.
(requis)
(requis pour la réponse)
Note : Toutes les soumissions sont modérées avant d'être signalé.
Si vous avez trouvé cette réponse utile, s'il vous plait considérez faire un petit don à science.ca.