Voda je tvar koja se može promatrati u tri agregacijska stanja. Međutim, u okviru ovog članka, zadržavamo se na njegovom prvom stanju, čvrstom.
Voda se smrzava, tvoreći kristale tvrdog leda. Led može formirati više kilometara površine, prekrivajući rijeke, jezera i druga vodena tijela. Štoviše, lakša je od tekuće vode i uvijek je na vrhu. Voda smrzava zbog nižih temperatura.
Temperature i stanje agregacije tvari
Što je temperatura viša, molekule bilo koje tvari odvojene su jedna od druge. Njihova udaljenost jedna od druge dovodi do omekšavanja tvari koja prvo postaje tekuća, a zatim potpuno plinovita. Taj se postupak može razmatrati na primjeru željeza koje se topi u loncu i poprima tekući oblik. S jakim porastom temperature može postati i plinovit, odnosno ispariti, ali za to temperatura mora biti stvarno visoka.
Voda, na običnoj sobnoj temperaturi, je tekućina. Kada temperatura poraste, postat će para, a kad se smanji, postat će led. Uostalom, snižavanje temperature ima obrnuti učinak na molekule - oni se udružuju. A kad se približe, tvar postaje tvrđa, gušća. Isti učinak može se postići mehaničkim prešanjem bilo koje tvari - postat će tvrđi, opet zbog konvergencije molekula.
Što se događa kad temperature padnu?
Kad na vodu utječu niske temperature, molekule se udružuju i tvore šesterokutni oblik. Naravno, to su snježne pahulje, koje su kristali vode.Hlađenje vode i njegova kristalizacija zapravo su sinonimi koji opisuju isti postupak. Voda počinje kristalizirati na temperaturi od 0 stupnjeva - to je upravo trenutak koji se uzima kao nulta oznaka na Celzijevoj skali. Ako uzmemo u obzir američku Farenheitsku skalu, tada će se očvršćavanje vode dogoditi na 32 stupnja.
Ali za stvaranje kristala vode potrebna vam je baza, neke nečistoće ili suspenzije, zahvaljujući kojima ovaj proces započinje. A ako je voda apsolutno čista, ovdje se primjećuje nešto drugačija pojava - ponekad se smrzne samo na -40 stupnjeva, a na nuli i ostalim ne preniskim tragovima ostaje tekuća. Međutim, ne smrzava se samo u mirnom stanju. Ako je protresete na minus oznake, odmah će se pretvoriti u led.
Zanimljivosti
Mnogo je paradoksa povezanih s vodom. I osim već opisane nijanse, treba napomenuti da led zauzima više volumena od tekuće vode, tj. Kada se smrzne, ta se tvar širi, dok druge, naprotiv, zauzimaju manji volumen pri niskim temperaturama. S širenjem vode tijekom stvaranja leda povezano je razbijanje bačvi, cijevi i drugih predmeta koji su napunjeni vodom za zimu.
U trenutku zamrzavanja molekule se malo uklanjaju jedna od druge, što daje takav učinak. A upravo taj faktor, zajedno sa smrznutim mjehurićima zraka, čini led koji pluta. Ako se utopio ili formirao s dna, nijedno živo biće u ribnjacima ne bi moglo zimi. No formirajući se na površini i ostajući tamo, led, naprotiv, zadržava toplinu vode i zimi obavlja zaštitnu funkciju, pružajući životinjama, biljkama i ribama priliku da zimi i opstanu.
Postoje i druge zanimljive pojave. Tako je praksa pokazala da topla voda zamrzava brže od hladne, a taj se fenomen iznenađeno uočio još u stara vremena. Trenutno postoji nekoliko hipoteza koje objašnjavaju ovaj paradoks, ali konačni odgovor nije pronađen.
Voda je tajanstveni element, a što se više ljudi uranja u njeno proučavanje, to će više neobjašnjivih zagonetki donijeti. Trenutno se utvrđuje da ima sjećanje, može biti mrtav ili živ. To je univerzalno otapalo i ima mnoge druge jedinstvene kvalitete. Unatoč svom obilju i rasprostranjenosti na našem planetu, on još uvijek zadržava mnoge svoje zagonetke, a većinu njih znanstvenici tek moraju podnijeti. Napokon, teško je raspravljati se s činjenicama.