Dichtheid van water

jdeketel

Een vraag die misschien meer in het natuurkundige vlak ligt maar toch:

Waarom neemt de dichtheid van water af onder de temperatuur van 4 graden Celsius? Behalve enkele andere stoffen is dit een uitzondering. Wat is uiteindelijk de eigenschap van water waardoor dit plaats vindt?

Bij voorbaat dank.

Jdeketel

jhullaert

Waterstofbruggen

Waarom dit dan niet bij ethanol is vraag ik me dan toch ook wel af. misschien door het zeer laag smeltpunt of door de veel mindere waterstofbruggen in oplossing?

Marjanne

Dit effect is bekend als de dichtheids-anomalie van water en is eigenlijk nog niet goed verklaard.

Ik heb twee dingen gevonden:

klik, veel (Engelse) tekst maar erg interessant.

Op wiki vond ik deze tekst:

An especially notable irregular maximum density is that of water, which reaches a density peak at 3.98 °C under standard conditions of pressure because of the low-density crystal structure of typical ice.

Waarna ik m.b.v. 'lage dichtheid ijs' ook nog dit vond op een bevriend forum. Helaas heb ik geen toegang tot een daar geciteerd artikel.

Een van de grootste mysteries van water is dat het vanaf ijsvorm opgewarmd naar + 4 gr. celcius 'krimpt'. De dichtheid wordt hoger

oftewel meer massa per volume.

Dit wordt het dichtheids-anomalie genoemd.

Boven de 4 graden zet het water dus weer uit. Tot nu toe heeft geen enkel theorethisch model dit kunnen verklaren.

Nu hebben onderzoekers aan de technische universiteit te Texas o.l.v. G. Wilse Robinson een mogelijke oplossing voor dit mysterie. Hierbij richtten zij zich meer op de naast de naastgelegen watermoleculen.

De zogenaamde tweede buurman molecuul.

citaat " In alle 10 bekende vormen van ijs zijn de moleculen gerangschikt op precies dezelfde manier, maar in lage dichtheidsijs is de zgn tweede buurman molecuul relatief verder weg van ,de in onze ogen, centrale molecuul. Terwijl in sommige andere vormen van hoge dichtheidsijs het zuurstofatoom van de tweede watermolecuul als het ware " gebogen " wordt en daardoor dichter bij de centrale watermolecuul ligt. Hierdoor bereikt het dus een grotere dichtheid."

De moleculen liggen dan meer op lijn waardoor er minder ruimte in beslag wordt genomen.

bron : C. H. Cho , newtonuniversiteit engeland

phj

chemaniac schreef: Waterstofbruggen

Waarom dit dan niet bij ethanol is vraag ik me dan toch ook wel af. misschien door het zeer laag smeltpunt of door de veel mindere waterstofbruggen in oplossing?

Dat komt omdat watermoleculen een zeer specifiek rooster vormen, hetgeen bij andere moleculen niet voorkomt.

Dat hangt zeer nauw samen met de bindingshoek van H-O-H, de grootte van het molecuul en zijn dipoolmoment.

Hoe men dit rooster noemt, weet ik niet exact.

Het rooster bevat in ieder geval veel hexagonale vormen (net als sneeuwvlokjes).

In dit rooster zit tussen de moleculen water veel lege ruimte, meer dan bij vloeibaar water bij hogere temperatuur.

Bij < 4^oC zal er een "aanloopje" naar de structuur van ijs, met deze lege ruimte plaatsvinden.

Ik blijf dit een bijzonder punt vinden.

Zonder deze specifieke eigenschappen, die nauwkeurig afgesteld lijken te zijn, zou het leven instorten.

Denk bijvoorbeeld eens aan het ecosysteem onder water, dat door een laag ijs (ik zou het LDH₂O noemen) wordt beschermd.

JFeenstra

Ja het is inderdaad heel vreemd dat het systeem wat ons in leven houdt chemisch gezien hele uitzonderlijk is.

<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>Beryllium: let even op de datum voordat je antwoordt.</font></td></tr></table>

<div class='postcolor'>

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Dichtheid van water

Dichtheid van water

Re: Dichtheid van water

Re: Dichtheid van water

Re: Dichtheid van water

Re: Dichtheid van water