Unterschied zwischen Eis und Wasser

Wasser, das allgemein unter seinen chemischen Eigenschaften als H2O bekannt ist, ist eines der häufigsten Elemente der Erde, wobei bis zu 75% der Erdoberfläche damit bedeckt sind. Es gehört zu den wichtigsten Voraussetzungen für das Leben und kann praktisch in jeder erdenklichen Branche eingesetzt werden.

Ein Wassermolekül entsteht, wenn zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom kovalent miteinander verbunden sind. Wasser ist in seinem natürlichen Zustand als Flüssigkeit vorhanden. Die Wasserstoffatome in den Wassermolekülen sind nicht ausreichend dicht; Daher bildet und bricht die Wasserstoffbrücke zwischen den Molekülen ständig. Dies hat zur Folge, dass Wasser keine eindeutige Struktur hat und ihm ein flüssiges Aussehen verleiht. Im flüssigen Zustand ist ein Wassermolekül im Durchschnitt nur zu je etwa 3,4 benachbarten Wassermolekülen wasserstoffgebunden. Die Dichte des flüssigen Wassers beträgt 1,00 g / cm³.

Im Gegensatz dazu ist Eis die feste Form von Wasser. Eis hat eine starre Gitterstruktur in einer tetraedrischen Kristallform, die riesigen molekularen Elementen ähnelt. Es kommt in verschiedenen Formen vor, z. B. in harten amalgamierten Kristallen wie Eiswürfeln oder lose angesammelten Granulaten wie im Schnee. Im Gegensatz zu flüssigem Wasser spielt die Wasserstoffbrückenbindung eine stärkere Rolle in der Dichte und Form des Eises als die kovalenten Bindungen, da die Wassermoleküle sehr eng aneinander gepresst werden. Dies führt dazu, dass die abstoßende Natur von ähnlichen Ladungen die Anziehungskräfte in der Struktur überwindet, wodurch Eis die ungewöhnliche Eigenschaft aufweist, beim Abkühlen weniger dicht zu werden, wobei herkömmliche Weisheit erklärt, je niedriger die Temperatur ist, desto dichter wird eine Materie. Die Eisdichte beträgt 0,931 g / cm 3. Deshalb schwimmt Eis im Wasser. In Eis ist jedes Wassermolekül mit 4 anderen Wassermolekülen über Wasserstoffbrücken verbunden.

Eis und flüssiges Wasser können dieselbe Natur haben, sie können jedoch für sehr unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Eis wird im Allgemeinen zum Konservieren von Lebensmitteln verwendet, da es kalt ist. Durch die hohe Schmelzenthalpie des Wassers kann es Wärme von anderen Dingen effektiv absorbieren, wodurch die Aktivität von Bakterien und Mikroorganismen verzögert wird. Flüssiges Wasser wird dagegen als billige Alternative zu Heizlösungen in der Nacht angesehen, da es tagsüber Wärme von der Sonne aufnehmen und nachts abgeben kann.

Eis und flüssiges Wasser sind unverzichtbare Hilfsmittel für unser tägliches Leben. Wenn wir wissen, wie sie funktionieren und sich verhalten, wird dies sicherlich für alle von Nutzen sein.