Különbség a víz és a jég között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

A víz és a jég közötti legfontosabb különbség az, hogy a víznek nincs szabályos molekulaelrendezése, míg a jégnek bizonyos kristályszerkezete van.

A Föld fejlődésének kezdeti szakaszaitól kezdve a víz a Föld jelentős részét képezte. Ma a víz a Föld felszínének több mint 70%-át borítja. Ebből a víz nagyobb része az óceánokban és a tengerekben van; ami körülbelül 97%. A folyók, tavak és tavak vizének 0,6%-a van, és körülbelül 2%-a van a sarki jégsapkákban és gleccserekben. Némi mennyiségű víz van jelen a föld alatt, egy kis mennyiség pedig gáz formában, gőzként és felhőkben. Ebből kevesebb, mint 1% víz maradt közvetlen emberi felhasználásra. Ez a tiszta víz is napról napra szennyeződik, és megfelelő tervet kell készíteni a víz megőrzésére.

Mi a víz?

A víz egy szervetlen vegyület, amelynek kémiai képlete H₂O. A víz az, ami nélkül nem tudunk élni. Két hidrogén kovalensen kötődik egy oxigénatomhoz, így vízmolekulát alkot. Ezenkívül a molekula hajlított alakot kap, hogy minimalizálja az elektron magányos párkötés taszítását, és a H-O-H szög 104^o A víz tiszta, színtelen, íztelen, szagtalan folyadék. Ezenkívül különféle formákban lehet, mint például köd, harmat, hó, jég, gőz, stb. Ha normál légköri nyomáson 100 ^{oC fölé melegszik, akkor gázfázisba megy át.}

A víz valóban csodamolekula. Az élő anyagban a legnagyobb mennyiségben előforduló szervetlen vegyület. Testünk több mint 75%-a vízből áll. Ott a sejtek alkotóeleme, oldószerként és reagensként működik. Szobahőmérsékleten azonban folyékony, bár alacsony molekulatömege, 18 gmol^-1

01. ábra: A víz folyékony fázisban van

A víz azon képessége, hogy hidrogénkötéseket hozzon létre, egyedülálló tulajdonsága. Ott egyetlen vízmolekula négy hidrogénkötést tud kialakítani. Az oxigén elektronegatívabb, mint a hidrogén, ezért a vízmolekulában lévő O-H kötések polárisak. Polaritása és hidrogénkötések kialakítására való képessége miatt a víz erős oldószer. Sőt, univerzális oldószernek nevezzük, mivel képes nagyszámú anyagot feloldani. Ezenkívül a víz nagy felületi feszültséggel, nagy tapadóerővel és kohéziós erővel rendelkezik. Ellenáll a hőmérséklet-változásoknak anélkül, hogy gáz vagy szilárd halmazállapotúvá válna. Ezt nagy hőkapacitásúnak nevezzük, ami viszont fontos az élő szervezetek túlélése szempontjából.

Mi az Ice?

A jég a víz szilárd formája. Ha 0^{oC alatti vizet nevezzük, akkor fagyni kezd, és jeget képez. A jég átlátszó vagy enyhén átlátszatlan. Néha azonban színe van a benne lévő szennyeződésektől függően. Továbbá ennek a vegyületnek rendezett, szabályos kristályszerkezete van.}

02. ábra: Jég lebeg a vízen

A hidrogénkötések fontosak ennek a rendezett szilárd szerkezetnek a kialakításához a jégben. A hidrogénkötések a H₂O molekulákat bizonyos távolságra tartják egymástól, kristályos szerkezetet alkotva. A folyamat során az azonos tömegű H_{2O térfogata kitágul (ami azt jelenti, hogy a víz tömege viszonylag nagy térfogatot kap, amikor jéggé fagy. Mivel a víz térfogata fagyáskor kitágul, a jég sűrűsége kisebb, mint a vízé. Ezért úszhat a vízen. Ez megakadályozza, hogy a víz a víztestek fenekében a téli időszakban befagyjon, így védi a vízi élővilágot.}

Mi a különbség a víz és a jég között?

A jég a víz szilárd formája, és van egy bizonyos kristályszerkezete, de a víznek nincs ilyen szabályos molekulaelrendezése. Tehát ez a legfontosabb különbség a víz és a jég között. Itt ez a különbség a vízmolekulák közötti hidrogénkötések jelenléte miatt adódik. A fagyasztási folyamat során a hidrogénkötések a H_{2O molekulákat bizonyos távolságra tartják egymástól, így kristályos szerkezetet adnak a jégnek. Ezenkívül ez a folyamat növeli a hangerőt. Ezért további fontos különbségként a víz és a jég között elmondhatjuk, hogy a jég sűrűsége a vízhez képest kisebb. Ezért lebeghet a vízen.}

A víz és a jég közötti különbséget a térfogatuk és a sűrűségük alapján is azonosíthatjuk. Azaz; azonos tömeg esetén a víz térfogata viszonylag kisebb, mint a jégé. Mert a víz sűrűsége nagyobb, mint a jégé. Az alábbi infografika a víz és a jég közötti különbségről több különbséget mutat a kettő között.

Összefoglaló – Víz vs jég

A jég a víz szilárd formája. A vízmolekulák közötti hidrogénkötések jelenléte miatt azonban a H₂O molekulák szabályos elrendeződésével jég képződik, amikor 0^{o alá hűtjük. C. Ezért a víz és a jég közötti legfontosabb különbség az, hogy a víznek nincs szabályos molekulaelrendezése, míg a jégnek bizonyos kristályszerkezete van.}