Онлайн
Конечно, многие слышали и видели, как трескаются кубики льда, когда оказываются в стакане с водой или другим напитком. Рассказываем, почему это происходит.
Структура льда
Всем известно, что вода превращается в лед — переходит из жидкой фазы в твердую — при температуре ниже 0°С. И именно в этот момент начинают проявляться ее некоторые уникальные свойства. При переходе в твердую фазу объем большинства других веществ уменьшается, однако вода ведет себя по-другому. Из-за особой структуры кристаллической решетки, между молекулами льда образуется большое пространство, и это объясняет тот факт, что кубики льда могут плавать на поверхности воды.
Кристаллическая решетка льда
Почему лед трескается в воде
Замерзшая вода сохраняет свою кристаллическую структуру только при температуре ниже 0°С. Именно из-за этого кубики льда начинают трескаться, когда вы кидаете их в воду или любой другой напиток. Объясняется это явление довольно просто — когда лед оказывается в жидкости, ее температура вокруг кубиков начинает понижаться, а температура самого льда — повышаться. Из-за этого происходит разрыв связей, которые сохраняют воду в твердой фазе, и вы слышите треск, а внутри и на поверхности кубика появляются трещины.
Можно ли сделать кубики льда, которые не будут трескаться
Предлагаем вам поэкспериментировать и сделать лед, который не будет трескаться, если окажется в воде или другом напитке.
Наверняка вы замечали, что у кубиков льда, замороженных дома, в центре есть небольшое мутное «облако», в то время как их края едва ли не идеально прозрачные. Это связано с составом воды. Обычно в водопроводной воде содержатся известь, кальций, фторид, нитраты, магний и некоторые другие органические элементы, которые практически невозможно удалить обычными методами фильтрации. И при замерзании воды эти примеси, которые были равномерно распределены в воде, группируются ближе к середине, делая кубики льда слегка белыми.
А вот чистая вода без примесей может образовать полностью прозрачные кубики льда. За счет отсутствия или малого количества примесей кристаллическая решетка льда будет менее хрупкой, поэтому при погружении в воду он не будет трескаться.
Источник – popmech.
