Varje gång du lägger isbitar i ditt glas vatten, undrar du någonsin vad som får dem att flyta, istället för att sjunka till botten av ditt glas? Detta inträffar inte bara med små isbitar – gigantiska isberg flyter ovanpå hav och sjöar! Låt oss kolla in med våra vänner på Science ABC för att förstå varför den frysta (dvs. fasta) vattenformen alltid flyter på sin flytande form.
Sinking Vs. Flytande
Objektets densitet är det som avgör om objektet kommer att sjunka eller flyta. Om ett föremål eller ämne är mindre tätt (med mindre vikt) än andra komponenter i en blandning, kommer det att flyta. När ett föremål flyter förskjuter det en vikt av vätska som är lika med sin egen vikt. Science ABC använder en hink med vatten och några stenar för att förklara detta koncept: När man kastar stenar i en hink med vatten kommer stenarna att sjunka. Detta beror på att stenarna är tätare än vattnet, så de förskjuter vattnet – eller skjuter det ur vägen.
Varför flyter is?
Eftersom det är känt att fasta föremål är tätare och har mer vikt än vätskor – och is är ett fast ämne – skulle man automatiskt tro att is skulle sjunka i vatten . Men det gör det inte! Vad är så speciellt med is som får den att flyta? Tro det eller ej, isen är faktiskt cirka 9% mindre tät än vatten. Eftersom vattnet är tyngre förskjuter det den lättare isen och får isen att flyta till toppen.
Hur är isen mindre tät än vatten?
När en vätska kyls förs fler molekyler närmare varandra och måste tas emot i ett mindre område. Detta resulterar i att de flesta fasta ämnen har större densitet än vätskor. Inte så med is. Vatten består av positivt laddade väteatomer och negativt laddade syreatomer. När vattnet svalnar justerar vätebindningarna sig för att hålla isär de negativt laddade syreatomerna, vilket förhindrar att isen blir tätare. Så för vatten minskar densiteten faktiskt tillsammans med en temperaturminskning – vilket gör att isen blir mindre tät än vatten!
En gåva till naturen
När vi ser på detta koncept i naturen ser vi hur viktigt det är: sjöar och floder fryser från topp till botten, vilket gör att fisken kan överleva även efter ytan av vattnet de lever i har frusit över. Den här vintersäsongen, när du är ute i naturen, promenader, pulka eller åker skridskor, om det finns en flod eller sjö i närheten, ta dig tid att noga följa den. Har toppen fryst över? Om så är fallet, titta igenom det frysta lagret och se om du kan spionera någon fisk som glatt simmar runt.
Letar du efter mer Sluta aldrig fråga ”Varför?” frågor? Kom ihåg alla tidigare ”Varför” på bloggen!