El gel flota a l'aigua a causa de la seva densitat. El gel és l'estat sòlid de l'aigua. Aquest estat té estructura, forma i volums ben definits. Normalment la densitat d'un sòlid és més gran que la de el líquid, però passa el contrari en el cas de l'aigua.
A condicions normals de pressió (una atmosfera), el gel es comença a produir quan la temperatura està sota de 0 ºC.
L'aigua i la seva densitat
Les molècules d'aigua estan formades per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen, amb la fórmula representativa d'H2O.
A pressions normals l'aigua es troba en estat líquid, entre 0 i 100 ° C. Quan l'aigua està en aquest estat, les molècules es mouen amb cert grau de llibertat pel fet que aquesta temperatura proporciona energia cinètica a les molècules.
Quan l'aigua està per sota de 0 ° C les molècules no tenen l'energia suficient per moure d'un costat a un altre. A l'estar a prop unes de les altres, interactuen entre elles i s'ordenen de diferents formes.
Totes les estructures cristal·lines que pot arribar a tenir el gel són simètriques. L'arranjament principal és el hexagonal i amb enllaços d'hidrogen que li donen un espai molt més gran a l'estructura en comparació amb la de l'aigua.
Llavors, si per a un volum donat entra més aigua que gel, es pot dir que l'estat sòlid de l'aigua és menys dens que el seu estat líquid.
A causa d'aquesta diferència de densitats es produeix el fenomen de que el gel floti a l'aigua.
Importància de el gel
Les persones i animals a tot el món es beneficien d'aquesta propietat de l'aigua.
A l'formar-se les capes de gel a les superfícies de llacs i rius, les espècies que habiten en el fons tenen una temperatura lleugerament superior a 0 ° C, de manera que les condicions de vida són més favorables per a aquestes.
Els habitants de les zones on les temperatures solen baixar molt aprofiten aquesta propietat en els llacs per patinar i practicar alguns esports.
D'altra banda, si la densitat de el gel fos més gran que la de l'aigua, els grans casquets estarien sota de la mar i no reflectirien tots els rajos que arriben a aquests.
Això augmentaria considerablement la temperatura mitjana de l'planeta. A més, no existiria la distribució dels mars com es coneix actualment.
En general el gel és molt important atès que té una infinitat d'usos: des de refrescar begudes i conservar aliments fins a algunes aplicacions en la indústria química i farmacèutica, entre d'altres.
referències
- Chang, R. (2014). chemistry (International; Eleventh; ed.). Singapore: McGraw Hill.
- Bartels-Rausch, T., Bergeron, V., Cartwright, JHE, Escribano, R., Finney, JL, Grothe, H., Uras-Aytemiz, N. (2012). Ice structures, patterns, and processes: A view across the Icefields. Reviews of Modern Physics, 84 (2), 885-944. doi: 10.1103 / RevModPhys.84.885
- Carrasco, J., Michaelides, A., Forster, M., Raval, R., Haq, S., & Hodgson, A. (2009). A one-dimensional ice structure built from pentagons. Nature Materials, 8 (5), 427-431. doi: 10.1038 / nmat2403
- Franzen, HF, & Ng, CI (1994). Physical chemistry of sòlids: Basic principles of symmetry and stability of crystalline sòlids. River Edge, NJ; Singapore;: World Scientific.
- Varley, I., Howe, T., & McKechnie, A. (2015). Ice application for reduction of pain and swelling after third molar surgery - a systematic review. British Journal of Oral and Maxil·lofacial Surgery, 53 (10), E57. doi: 10.1016 / j.bjoms.2015.08.062
- Bai, J., Angell, CA, Zeng, XC, & Stanley, HE (2010). Guest-free monolayer clathrate and its coexistence with two-dimensional high-density ice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (13), 5718-5722. doi: 10.1073 / pnas.0906437107