Perbezaan Antara Ais dan Air

Air yang biasa dikenali oleh sifat-sifat kimianya sebagai H2O, adalah salah satu daripada unsur-unsur yang paling umum di Bumi, dengan sehingga 75% dari permukaan Bumi yang diliputi olehnya. Ini adalah antara keperluan yang paling penting untuk hidup wujud, dan mempunyai aplikasi praktikal untuk hampir setiap industri yang boleh dipikirkan.

Molekul air dibentuk apabila dua atom hidrogen dan satu atom oksigen covalently terikat antara satu sama lain. Air, dalam keadaan semula jadi, wujud sebagai cecair. Atom hidrogen di dalam molekul air tidak cukup dekat; Oleh itu, ikatan hidrogen antara molekul sentiasa membentuk dan pecah. Ini menyebabkan air kekurangan struktur yang berbeza, dan memberikan penampilan cecairnya. Dalam keadaan cairnya, molekul air secara purata hanya terikat hidrogen kepada kira-kira 3.4 molekul air jiran pada satu-satu masa. Ketumpatan air cecair ialah 1.00 g / cm padu.

Sebaliknya, ais adalah bentuk padat air. Ais mempunyai struktur kekisi tegar, dalam bentuk kristal tetrahedral yang menyerupai elemen molekul gergasi. Ia muncul dalam pelbagai bentuk, seperti dalam kristal keras bersuara seperti kiub ais, atau butiran yang terkumpul secara kasar seperti salji. Tidak seperti air cecair, ikatan hidrogen memainkan peranan yang lebih kuat dalam kepadatan dan bentuk ais berbanding ikatan kovalen kerana molekul air ditekan satu sama lain dengan sangat rapat. Ini menyebabkan sifat penipuan sejenis untuk mengatasi daya tarik dalam struktur, menyebabkan ais mempamerkan ciri-ciri yang luar biasa menjadi kurang padat kerana ia menyejukkan, di mana kebijaksanaan konvensional mengisytiharkan bahawa semakin rendah suhu menjadi lebih padat menjadi satu perkara. Ketumpatan ais adalah 0.931 g / cm padu. Inilah sebab mengapa ais terapung di dalam air. Dalam ais, setiap molekul air adalah hidrogen-terikat kepada 4 molekul air lain.

Air ais dan air cair mungkin mempunyai sifat yang sama, tetapi ia boleh digunakan untuk tujuan yang sangat berbeza. Ais lazimnya digunakan untuk memelihara makanan kerana ia sejuk, dan entalpi fusi yang tinggi membolehkannya menyerap haba dari benda lain dengan berkesan, sekali gus melambatkan aktiviti bakteria dan mikroorganisma. Air cecair, sebaliknya, dilihat sebagai alternatif yang murah kepada penyelesaian pemanasan pada waktu malam, kerana mereka dapat menyerap panas dari matahari pada siang hari dan melepaskannya pada waktu malam.

Air ais dan air cair adalah barang keperluan yang sangat membantu dalam kehidupan seharian kita, dan memahami bagaimana mereka bekerja dan berperilaku pasti akan memberi manfaat kepada kita semua dalam jangka masa panjang.