پرسش

علت افزایش حجم اب را به هنگام یخ زدن شرح دهید؟

پاسخ

علت افزایش حجم آب به هنگام یخ زدن تغییر ساختار مولكولی آن است . در هنگامی كه آب حالت مایع دارد ساختمان منظمی دارد كه فضای خالی در آن وجود ندارد و یا كم وجود دارد . در آب پیوندهای هیدروژنی تقریبا برابر و متقارن هستند و هر مولكول آب به طور چهاروجهی به وسیله اتمهای اكسیژن چهار مولكول مجاور آن احاطه شده است و در نتیجه یك شبكه‌هایی به وجود می‌آورند كه البته در درون شبكه هم مولكولهای آب دیگری وجود دارند . اما وقتی آب به یخ تبدیل می‌شود ، این حلقه‌های شش ضلعی درونشان خالی از مولكول می‌شود و در درون آن فضاهای خالی به وجود می‌آید كه ایجاد همین فضاهای خالی سبب افزایش حجم یخ می‌شود . البته این ساختمان باز متشكل از حلقه‌های شش ضلعی چین خورده دیگر مانند آب پیونهای هیروژنی متقارن ندارد و فاصله اتم هیدروژن از یك اكسیژن01/1آنگستروم و از اتم اكسیژن دیگر 74/1 آنگستروم است و همین سبب چین خوردگی حلقه‌ها می‌شود . پس یكی توخالی بودن حلقه‌های شش ضلعی و دیگری چین خوردگی حلقه‌ها سبب افزایش حجم در یخ می‌شود.