Полярдык муз блоктору жана айсбергдер океанда сүзүшөт, жадагалса суусундуктарда муз эч качан түбүнө чөкпөйт. Муз сууга чөкпөйт деген тыянак чыгарууга болот. Неге? Эгер бул жөнүндө ойлонуп көрсөк, бул суроо бир аз кызыктай сезилиши мүмкүн, анткени муз катуу жана - интуитивдик - суюктуктан оор болушу керек. Бул билдирүү көпчүлүк заттар үчүн туура болсо да, суу эрежеден тышкары. Суу менен муз суутек байланыштары менен айырмаланат, алар музду суюк абалына караганда катуу абалда жеңилирээк кылат.
Илимий суроо: эмне үчүн муз сууга чөкпөйт
Биз 3-класста "Айлана-чөйрө" деген сабакта экенибизди элестетели. Мугалим балдардан «Эмне үчүн муз сууга чөкпөйт?» деп сурайт. Ал эми балдар физика боюнча терең билими жок, ой жүгүртүп баштайт. - Балким, бул сыйкырдыр? дейт балдардын бири.
Чынында да, муз абдан өзгөчө. Катуу абалда суюктуктун бетинде калкып кете турган башка табигый заттар дээрлик жок. Бул сууну өзгөчө субстанцияга айландырган касиеттердин бири жана, чынын айтканда, планеталардын эволюциясынын жолун өзгөрткөн нерсе.
Кээ бир планеталар бар, алар аммиак сыяктуу эбегейсиз көлөмдөгү суюк углеводороддорду камтыйт - бирок тоңуп калганда бул материал түбүнө чөгүп кетет. Муздун сууга чөкпөшүнүн себеби, суу тоңгондо кеңейип, аны менен бирге анын тыгыздыгы азаят. Кызыгы, муздун кеңейиши таштарды талкалашы мүмкүн - суунун мөңгү процесси адаттан тыш көрүнүш.
Илимий тил менен айтканда, тоңуу процесси тез аба ырайынын циклдерин орнотот жана жер бетинде бөлүнүп чыккан айрым химиялык заттар минералдарды эритет. Жалпысынан суунун тоңушуна байланыштуу процесстер жана мүмкүнчүлүктөр бар, аларды башка суюктуктардын физикалык касиеттери билдирбейт.
Муз менен суунун тыгыздыгы
Демек, эмне үчүн муз сууга чөкпөй, бетинде калкып жүрөт деген суроого анын тыгыздыгы суюктукка караганда азыраак болот, бирок бул биринчи деңгээлдеги жооп. Жакшыраак түшүнүү үчүн, эмне үчүн муздун тыгыздыгы аз экенин, эмне үчүн биринчи кезекте нерселер калкып турарын, тыгыздык кантип калкып кетээрин билишиңиз керек.
Грек генийи Архимедди эстейли, ал белгилүү бир нерсени сууга салгандан кийин суунун көлөмү чөмүлгөн нерсенин көлөмүнө барабар санга көбөйөрүн аныктаган. Башкача айтканда, суунун бетине терең идиш коюп, анан ага оор нерсе койсоңуз, идишке куюла турган суунун көлөмү ошол нерсенин көлөмүнө дал келет. Объект толугу менен суу астында калганбы же жокпу, маанилүү эмесжарым-жартылай.
Суунун касиеттери
Суу - жер бетиндеги жашоону азыктандырган укмуштуудай зат, анткени ал ар бир тирүү организмге керек. Суунун эң маанилүү касиеттеринин бири – анын эң жогорку тыгыздыгы 4°С. Ошентип, ысык суу же муз муздак сууга караганда тыгыздыгы азыраак. Жыштыгы азыраак заттар тыгызыраак заттардын үстүндө калкыйт.
Мисалы, салат даярдап жатып, майдын уксустун бетинде турганын байкайсыз – муну анын тыгыздыгы аз болгону менен түшүндүрүүгө болот. Ушул эле мыйзам муздун эмне үчүн сууга чөкпөй, бензин менен керосинге чөкөрүн түшүндүрүү үчүн да жарактуу. Болгону бул эки заттын тыгыздыгы музга караганда азыраак. Демек, үйлө турган топту бассейнге ыргытсаңыз, ал бетинде калкып чыгат, ал эми сууга таш ыргытсаңыз, түбүнө чөгүп кетет.
Суу тоңгондо кандай өзгөрүүлөр болот
Муздун сууга чөкпөшүнүн себеби, суу тоңгондо өзгөрүүчү суутек байланыштары. Белгилүү болгондой, суу бир кычкылтек атомунан жана эки суутек атомунан турат. Алар укмуштуудай күчтүү коваленттик байланыштар менен байланышкан. Бирок суутек байланышы деп аталган башка молекулалардын ортосунда пайда болгон байланыштын башка түрү алсызыраак. Бул байланыштар оң заряддуу суутек атомдору кошуна суу молекулаларынын терс заряддуу кычкылтек атомдоруна тартылгандыктан пайда болот.
Суу жылуу болгондо, молекулалар абдан активдүү,көп кыймылдашат, башка суу молекулалары менен байланыштарды тез түзүшөт жана ыдыратышат. Аларда бири-бирине жакындап, тез кыймылдай турган энергия бар. Анда эмне үчүн муз сууга чөкпөйт? Химия жоопту жашырат.
Муздун физикалык химиясы
Суунун температурасы 4 °Cден төмөн түшкөн сайын суюктуктун кинетикалык энергиясы азаят, ошондуктан молекулалар кыймылдабай калат. Алардын кыймылга энергиясы жок жана жогорку температурадагыдай оңой үзүлүп, байланыш түзүшөт. Анын ордуна алар башка суу молекулалары менен көбүрөөк суутек байланыштарын түзүп, алты бурчтуу тор түзүмдөрдү түзүшөт.
Алар терс заряддуу кычкылтек молекулаларын бир-биринен алыстатуу үчүн бул түзүлүштөрдү түзөт. Молекулалардын активдүүлүгүнүн натыйжасында пайда болгон алты бурчтуктардын ортосунда бир топ боштук бар.
Муз сууга чөгүп кетет - себептер
Муз чындыгында суюк сууга караганда 9% тыгызыраак. Демек, муз сууга караганда көбүрөөк орун ээлейт. Иш жүзүндө, бул муз кеңейет, анткени мааниси бар. Ошондуктан айнек бөтөлкө сууну тоңдуруп коюу сунушталбайт – тоңгон суу бетондо да чоң жаракаларды жаратышы мүмкүн. Эгер сизде бир литрлик бөтөлкө муз жана бир литрлик бөтөлкө суу болсо, анда муздуу бөтөлкө жеңилирээк болот. Бул учурда молекулалар зат суюк абалда болгонго караганда бир-биринен алда канча алыс жайгашкан. Ошон үчүн муз сууга чөкпөйт.
Муз эригендетуруктуу кристалл структурасы бузулуп, тыгызыраак болот. Суу 4°Сге чейин жылыганда энергияга ээ болуп, молекулалар ылдамыраак жана алыска жылыйт. Ыстык суу муздак сууга караганда көбүрөөк орунду ээлеп, муздак суунун үстүнө калкып чыгышынын себеби - анын тыгыздыгы аз. Эсиңизде болсун, сиз көлдө жүргөндө, сууда сүзүп жатканда суунун үстүнкү катмары дайыма жагымдуу жана жылуу болот, бирок бутуңузду жерге койгондо астыңкы катмардын муздактыгын сезесиз.
Суунун тоңуу процессинин планетанын иштешиндеги мааниси
«Муз эмне үчүн сууга чөкпөйт?» деген суроого карабастан. 3-класс үчүн бул процесс эмне үчүн болуп жатканын жана планета үчүн эмнени билдирерин түшүнүү абдан маанилүү. Ошентип, муздун сүзүү жөндөмдүүлүгү Жердеги жашоо үчүн маанилүү мааниге ээ. Көлдөр кышында муздак жерлерде тоңуп калат - бул муз катмарынын астында балык жана башка суу жаныбарларын сактап калууга мүмкүндүк берет. Эгер түбү тоңуп калган болсо, анда көлдүн толугу менен тоңуп калуу ыктымалдыгы жогору.
Мындай шарттарда бир дагы организм аман калмак эмес.
Эгер муздун тыгыздыгы суунун тыгыздыгынан жогору болсо, океандар музга чөгүп кетмек, анан түбүндө турган муз капкактары ал жерде эч кимдин жашашына жол бербейт. Океандын түбү музга толуп калмак - жана мунун баары эмнеге айланат? Башка нерселер менен катар полярдык муз маанилүү, анткени ал жарыкты чагылдырат жана Жер планетасын өтө ысыктан сактайт.
