چگونه آب تبدیل به یخ می شود؟

اگر در زمستان به حوض آب، دریاچه، یا رودخانه یخ بسته ای نگاه کرده باشید، لابد ورقه یخی را دیده اید که بر روی آب تشکیل شده است.

آیا می دانید که اگر حوض ها، دریاچه ها و رودخانه ها به جای یخ بستن سطح آنها از پایین به بالا شروع به منجمد شدن می کردند، بسیاری از چیزهای مهم زندگی ما تغییر می نمود؟ نه فقط آب و هوای دنیا عوض می شد، بلکه مخلوقات مخصوصی که در آب زندگی می کنند به کلی از بین می رفتند. بدین گونه آب درون حوض ها تبدیل به یخ می شود: وقتی هوای بالای حوض سرد می شود، سطح روی آب را خنک می نماید. این سردی، آب را از سطح زیرین آن سنگین تر می نماید و آب سرد به پایین فرو می رود.

این طریقه ادامه پیدا می کند تا اینکه تمام آب حوض به درجه حرارتی در حدود 39 درجه فارنهایت می رسد. ولی درجه حرارت باز هم پایین تر می آید. وقتی که سطح رویی آب از 39 درجه خنک تر گردید، در روی آب باقی می ماند به دلیل آنکه، آبی که از 39 درجه خنک تر شود در واقع از حیث وزن سبک تر می شود.

اینک دارای آبی هستیم که سطح رویی آن درحال انجماد می باشد. بنابراین وقتی درجه آب در درجه انجماد یعنی 32 درجه فارنهایت باقی می ماند، یا اینکه از آن پایین تر رفت، کریستالهای ظریفی شروع به تشکیل شدن می نمایند.

هر یک از این کریستال ها دارای شش شعاع یا نقطه هستند. همین که به هم ملحق شدند تشکیل یخ می دهند و دیری نمی گذرد صفحه کاملی از یخ روی سطح آب ظاهر می گردد. بعضی اوقات یخ روشن است و بعضی وقتها ابریست. چرا؟

به دلیل آنکه هر قطره آب یخ بسته تعدادی حبابهای ریز هوا را آزاد می سازد. این حباب ها به شاخه های کریستال ها می چسبند و بتدریج که کریستال های بیشتری تشکیل می شود، حبابها محبوس شده و در نتیجه یخ ابری و کدر به نظر می آید.

اگر آب زیر یخ در حال حرکت باشد، تعداد کمی حباب هوا به هم ملحق شده و یخ روشنی را بوجود می آورند. آب یکی از چند ماده ایست که وقتی از حالت مایع به جامد تغییر می کند به اصطلاح «آب نمی رود». وقتی آب منجمد می گردد به اندازه یک نهم منبسط می گردد. وقتی رادیاتورهای اتومبیل و لوله های آب در زمستان ترک می خورد، به علت آن است که آب یخ می بندد و جایی برای انبساط این یخ بستن وجود ندارد.

منبع: کتاب به من بگو چرا – جلد 7

پاسخی بدهید