Wetenschapsforum

kan er me hier iemand helpen?

ik zounamelijk graag aan een deftig antwoord geraken voor de volgende vraag: wanneer ijs stolt zet het ui

wanneer andere vloeistoffen stollen krimpen ze in

hoe komt/kan da

dat zou ik graag willen weten

thx

Voor zover is het gewoon een vreemde eigenschap, ik ken de natuurkundige achtergrond niet(heb hem ook niet kunnen vinden, zelfs niet op wikipedia!).

mvgr, Sander

Water is nou eenmaal een rare stof. Als je helemaal wil weten waarom dit is moet je op moleculair niveau gaan kijken , aan statistische mechanica gaan doen en u specifiek met dit fenomeen bezig houden.

Het heeft wel vele gevolgen, het is namelijk de bron van ons bestaan. Het blijkt dat de eerst organismen ontstaan zijn in water. Nu is het maar goed dat water uitzet als het stolt. Dit maakt namelijk dat ijs een kleinere dichtheid heeft dan water en bijgevolg op water drijft. Anders zouden alle organismen verpletterd worden onder de laag ijs.

Het heeft ook voor gevolg dat het water aan de zeebodem +/- 4 graden celsius is(bij bendaring want dit is het geval bij water en niet bij zeewater wat nog een aanzienlijke zoutcomponent heeft). Dat komt omdat water bij die temperatuur het hoogtepunt van zijn dichtheid bereikt.

Maar dat is natuurlijk geen antwoord op u vraag. Ik geloof dat het deels te maken heeft met de polaire structuur van watermolecules en als gevolg daarvan hun sterke onderlinge interactie(al wel gehoord van cohesie hé), maar het fijne weet ik hier niet van.

Wanneer water bevriest, zal het een kristal vormen. Aan elkaar hangende kristallen hebben veel "lege plekjes" waardoor het zal uitzetten.

en wanneer water smelt worden er HEEL STERKE waterstofbrugbindingen gevormd, maw alles plakt goed aan elkaar, beter of bij andere vloeibare stoffen... beter aan elkaar plakken => krimpen bij smelten

dit is ook reden waarom water een hoger kookpunt heeft dan verwacht aan de structuurformule H2O, die sterke waterstofbrugbindingen moeten gebroken wordne

Water is overigens niet de enige stof die de eigenschap heeft uit te zetten bij het stollen. IJzer doet dit ook.

Voor zo ver ik weet zijn water en ijzer de enige twee stoffen met deze eigenschap

Ja maar zou een sterke kristalbouw aanleiding zijn tot uitzetting? Ik zou eerder geneigd zijn om te denken: een sterke kristal hebben wil zeggen een goede stevige binding. Een sterke binding zorgt voor kort bij elkaar zittende moleculen toch? Dus is dit dan wel de reden van uitzetting. Want bijvoorbeeld graniet vormt ook een sterk kristal, maar zal niet uitzetten als het stolt.

Ik dacht dat misschien een andere eigenschap aan de basis zou kunnen liggen maar ik zou niet welke?

Iemand een idee?

napoleon

Water is nou eenmaal een raar stofje en vertoont vele afwijkingen tov van andere stoffen. Op de volgende site zijn ze samengevat:

http://www.lsbu.ac.uk/water/explan.html

Ik herinnerde me dat dit ergens op het forum stond en heb het voor je mogelijk gebruik gecopieerd. Of het antwoord op je vraag er bijstaat weet ik niet maar misschien heb je er toch iets aan.

Succes

Het gaat niet zozeer om het feit dat een kristalstructuur wordt aangenomen bij bevriezen, maar om de vorm van deze kristalstructuur.

Water vormt namelijk een kristal met een dusdanige orientatie, dat er veel relatief grote leegtes in vallen. Zo groot, dat het aantal deeltjes per volume-eenheid in vaste toestand kleiner is dan in vloeibare toestand.

NB normaal verwacht je gedrag dit niet, omdat bij lagere temperaturen de energie van de deeltjes kleiner wordt, waardoor ze minder heftig oscilleren rond hun evenwichtsstand. Ze nemen daardoor minder ruimte in en kunnen dus dichter op elkaar gaat zitten -> de dichtheid neemt toe.

Doordat de waterstof bruggen voor zo'n degelijke stuctuur zorgt neemt het gewoonlijk zoveel zuurstof is ,dat de dichteid van "ijs"(niet H₂O kleiner is dan dat van water.

Ijs drijft inmmers op water.

Als het kouder wordt neemt de trilling van de moleculen af daardoor trilt niet steeds het kristalrooster "stuk"

In vloeibaar water zijn wel H-brugen maar niet het volledige rooster dat is te instabiel bij de trilling van de moleculen.

Bij de lage temp is de trilling niet zo heftig waardoor het volledige

waterstofbrug kristalrooster kan onstaat. Dit rooster is zeer ruim opgebouwd daardoor onstaat de lagere dichtheid dan water.

zie

Zie

Website

http://www.edinformatics.com/math_science/.../info_water.htm

het volume van de meeste stoffen wordt groter als de stof smelt, doordat de massadichtheid van de vaste stof groter is dan die van de vloeistof.

bij water: de dichtheid van water is kleiner als van ijs.