صفحه 1 از 2

چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۱۹:۴۳
توسط غلامعلی نوری
با اینکه ساختار مادکی( مولکولی) یکسانی دارند و یخ پیکره ی سختی داره چرا چگالی یخ از آب کمتره و همیشه رو ی آب میاد ؟

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۲۰:۲۴
توسط Ammar.Mehrabi
مشخصه به این دلیل که در هنگام انجماد آب،ملکول های آب سرعتشون کم میشه و تعداد بیشتری پیوند هیدروژنی تشکیل میدن و بین ملکول ها فاصله ی پیوندی وجود داره و در واقع ملکول ها برای پایداری این پیوند نسبتا قوی بین ملکولی از هم فاصله میگیرن پس حجم افزایش پیدا میکنه و چون جرم ثابته چگالی کاهش پیدا میکنه.

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۲۱:۱۸
توسط غلامعلی نوری
Ammar.Mehrabi نوشته شده:مشخصه به این دلیل که در هنگام انجماد آب،ملکول های آب سرعتشون کم میشه و تعداد بیشتری پیوند هیدروژنی تشکیل میدن و بین ملکول ها فاصله ی پیوندی وجود داره و در واقع ملکول ها برای پایداری این پیوند نسبتا قوی بین ملکولی از هم فاصله میگیرن پس حجم افزایش پیدا میکنه و چون جرم ثابته چگالی کاهش پیدا میکنه.
درود
مهرمندانه روشنتر بگویید

تا اونجایی من می دونم با کاهش دما ماده ها بهم فشرده شده و گنجا(حجم) کاهش می یابد

بنابر این دراینجا چون تنمایه ( جرم) یکسان است پس بایدچگالی یخ کمتر شود چرا چنین نیست و بیشتر می شود ؟

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۲۱:۴۰
توسط Ammar.Mehrabi
آب تو خیلی چیزا استثا هست.کمی در مورد پیوند هیدروژنی مطالعه کنید جوابتونو میگیرید.میدونیم که آب ملکولی قطبیه و چون میزان قطبیتش بالاس پیوند بین شبه بار مثبت(دو هیدروژن) و شبه بار منفی(اکسیژن) این ملکول نیروی نسبتا قوی ای وحود داره. و میدونیم که دو ملکول برای اینکه بین جاذبه و دافعه شون تعادل برقرار شه در متوسط فاصله ی معینی قرار میگیرن. ولی در اکثر مواد حتی مولکول به شدت قطبی هیدروژن فلوئورید هم تا این حد پیوند هیدروژنی قوی نیست.(چرا؟)
اگر جوابتونو نگرفتید بعدا بازم توضیح بدم.ولی تا اطلاعات کلی ای از این نوع پیوند نداشته باشید فهمش واقعا سخت میشه ولی نه به اندازه ی فهم ریسمان های کوانتومی 11 بعدی!!!

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۲۱:۴۳
توسط Ammar.Mehrabi
وای راستی میشه انقدر سره گویی نکنید؟ آدم احساس بی اطلاع بودن از تمدنش بهش دست میده و این خیلی رو اعصابه.آخه من اطلاعاتم از زبان ناب پهلوی تقریبا صفره.

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۸/۱۵ - ۲۲:۰۶
توسط غلامعلی نوری
Ammar.Mehrabi نوشته شده:وای راستی میشه انقدر سره گویی نکنید؟ آدم احساس بی اطلاع بودن از تمدنش بهش دست میده و این خیلی رو اعصابه.آخه من اطلاعاتم از زبان ناب پهلوی تقریبا صفره.
باشه از نردبان پارسی گویی چند پله پایین تر می آم تا با هم بالا بریم ! smile021

به پندار من در هنگام پیکربندی یخ مولکولهای آب بال هاشو باز می کنه( دو بال هیدروژنی از هم دور می شند ) تا دست دلبر رو بگیره ( دست همون اکسیژن ) و این دلیل افزایش گنجا ی یخ میشه !

با این دیدگاه همسویی ؟

اکسیژن و هیدروژن پیوندتان فرخنده smile039

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۲/۸/۱۶ - ۰۰:۲۳
توسط electro gravity
یه ساعت با paint داشتم نقاشی میکردم smile021
اینم توضیحات با تصویر:
در بین ملکول های آب مایع فضای خالی کمی وجود دارد
اما وقتی یخ میزند بر خلاف بقیه مواد که منقبض میشوند ، آب منبسط شده یعنی ساختار منظم شش گوشه ای آب در بین ملکول های آن مانند شکل زیر فضای خالی بوجود میاد که باعث افزایش حجم و کم شدن چگالی میشود و روی آب معلق میماند
yakh.JPG
و این که چرا به این شکل به هم متصل میشوند بر میگرده به ساختار اتمی دو اتم اکسیژن و هیدروژن که لایه والانس اونها قادر به بر قراری چه نوع پیوندی هست و از اینجور چیزا که توضیحش مفصله

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۲/۸/۱۶ - ۱۹:۰۶
توسط غلامعلی نوری
electro gravity نوشته شده:یه ساعت با paint داشتم نقاشی میکردم smile021
اینم توضیحات با تصویر:
در بین ملکول های آب مایع فضای خالی کمی وجود دارد
اما وقتی یخ میزند بر خلاف بقیه مواد که منقبض میشوند ، آب منبسط شده یعنی ساختار منظم شش گوشه ای آب در بین ملکول های آن مانند شکل زیر فضای خالی بوجود میاد که باعث افزایش حجم و کم شدن چگالی میشود و روی آب معلق میماند
yakh.JPG
و این که چرا به این شکل به هم متصل میشوند بر میگرده به ساختار اتمی دو اتم اکسیژن و هیدروژن که لایه والانس اونها قادر به بر قراری چه نوع پیوندی هست و از اینجور چیزا که توضیحش مفصله
درود
از نگارگری شما سپاسگزارم


اینگونه که پیداست بنده هم بیجا نگفته ام چرا که در سنجش با مولکول آب هیدروژنهادریخ از هم باز تر شده و کنج گسترده تری پدید آوردن که این زمینه ساز افزایش گنجا ( حجم)شده است

تصویر

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۲/۸/۱۶ - ۱۹:۱۴
توسط امیرکاوه
فرمول به دست اوردن چگالی : جرم / حجم است . اب یک از استثناهای تاثیر تغییرات دما بر جسم است . اب بر خلاف همه اجسام بر اثر سرما افزایش حجم پیدا میکند . هنگامی که حجم بیشتر می شود ، در واقع مخرج کسر در حال افزایش است و تاثیر افزایش مخرج کسر بر کسر ، کوچک تر شدن عدد حاصل است . پس وقتی حجم اب افزایش پیدا می کند و به یخ تبدیل میشود ، چگالی کوچکتر میشود . فکر نمی کنم دلیل خاصی داشته باشه ! به هر حال اگر جوابتون نیست ، smile056 smile044

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۹/۲۷ - ۲۲:۳۰
توسط Ph.D
سلام
فرمول چگالی نسبت جرم به حجم است وقتی که آب یخ می بندد یک پیوند به نام پیوند هیدروژنی تشکیل می شود که باعث افزایش حجم می شود و حجم با چگالی نسبت معکوس دارد در نتیجه چگالی کاهش پیدا می کند.

با تشکر محمد صادق

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۹۲/۱۰/۱ - ۱۲:۰۷
توسط بیگدلی
نوری نیرو نوشته شده:
Ammar.Mehrabi نوشته شده:مشخصه به این دلیل که در هنگام انجماد آب،ملکول های آب سرعتشون کم میشه و تعداد بیشتری پیوند هیدروژنی تشکیل میدن و بین ملکول ها فاصله ی پیوندی وجود داره و در واقع ملکول ها برای پایداری این پیوند نسبتا قوی بین ملکولی از هم فاصله میگیرن پس حجم افزایش پیدا میکنه و چون جرم ثابته چگالی کاهش پیدا میکنه.
درود
مهرمندانه روشنتر بگویید

تا اونجایی من می دونم با کاهش دما ماده ها بهم فشرده شده و گنجا(حجم) کاهش می یابد

بنابر این دراینجا چون تنمایه ( جرم) یکسان است پس بایدچگالی یخ کمتر شود چرا چنین نیست و بیشتر می شود ؟
یخ و آب دارای مولکولهای یکسانی هستند اما تفاوت آنها در ساختار و نحوه قرار گرفتن مولکولها در کنار هم است .در یخ مولکولها دارای ساختار بلوری هستند در نتیجه حجم بیشتری را اشغال می کنند و چون چگالی برابر جرم بر واحد حجم(p=m/v) است با افزایش حجم چگالی یخ کمتر از آب می شود.در نتیجه یخ بر روی آب شناور می ماند.

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۲/۱۱/۲ - ۲۱:۲۵
توسط pndei
هنگامی که آب انبساط پیدا می کند حجمی از یخ که هم حجم آب اولیه ست جرم کمتری دارد (استسنای آب :دما که بیشتر میشود چگالی پایین می آید به جز دمای 0تا4 که آب در این دما بر خلاف سایر مایعات است) پس طبق استسنای آب با پایین امدن دما (0تا4 فقط) چگالی هم پایین می آید به همین دلیل یخ چگالی کمتری نسبت به آب پیدا میکند و این امر هم باعث می شود که یخ روی آب شناور بماند smile038

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: دوشنبه ۱۴۰۰/۲/۲۰ - ۰۷:۲۲
توسط rohamavation
به نظر من اولابه دلیل ساختار کریستالی فاز جامد آب ، مولکول ها خود را به صورت صلب و مرتب مرتب می کنند و در نهایت به طور متوسط از یکدیگر فاصله بیشتری دارند (در فاز مایع) و در نتیجه از چگالی کمتری برخوردارند. چیزهای کمتر متراکم به دلیل شناوری شناور هستند.دوم یخ چگالی کمتری نسبت به آب دارد زیرا در یخ ، مولکول ها خود را در یک ساختار چهار وجهی صلب قرار می دهند که به دلیل آن فضاهای قفس مانند در پیوند خود باقی می مانند اما مولکول های آب به شکل پیوند خطی باقی می مانند. هرچه حجم یخ بیشتر شود ، از تراکم کمتری نیز برخوردار می شود.به دلیل پیوند هیدروژنی ، یخ چگالی کمتری نسبت به آب دارد.به همین دلیل وقتی این یخ ها ذوب می شوند ، صحت پیوندهای هیدروژن شکسته می شود و مولکول های آب به هم نزدیک می شوند تا حجم کاهش یابد و چگالی افزایش یابد. اینطور بگم ساده ترین پاسخ این است که آب به شکل یخ دارای ساختار شش ضلعی باز است در حالی که آب مایع ندارد. در یخ اکسیژن ها دقیقاً به صورت چهار وجهی در جایی قرار می گیرند که هر اکسیژن توسط چهار اکسیژن همسایه با فاصله O..O تقریباً 28/0 نانومتر هیدروژن پیوند داده شود. اتم های H بسیار نزدیک در امتداد محورهای O-O قرار دارند. دو پیوند H مانند آب مایع کوتاه و دو پیوند طولانی هستند. این امر از محاسبات آنتروپی باقیمانده انتظار می رود.آنتروپی آب بیشتر از یخ است و بنابراین انتروپی ذوب شدن را ترجیح می دهد. اما یخ انرژی کمتری نسبت به آب دارد و بنابراین انرژی منجمد می شود. ... بنابراین ، با گرم شدن محیط پیرامون ، انرژی بیشتری به دست می آورند و بنابراین آنتروپی محیط اطراف افزایش می یابد.گرچه آنتروپی آب مایع همیشه بالاتر از یخ است ، ذوب شدن یخ یک واکنش گرماگیر است (یعنی به انرژی ورودی نیاز دارد). این منجر به یک آنتالپی مثبت (ΔH) می شود بنابراین برای ذوب شدن یخ آنتروپی (ΔS) و دما (T) باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند بر تغییر آنتاپی مثبت غلبه کرده و ΔG <0 ایجاد کند. احتمالاً در این مورد واضح است برای اینکه این اتفاق بیفتد ، باید T> 0 درجه سانتیگراد باشد (273.2 K)
تصویر
از آنجا که این ساختار یخی دارای یک شبکه نسبتاً باز است ، دلیل این امر این است که تراکم آن در نقطه انجماد کمتر از آب مایع است ، نه به دلیل تراکم زیاد آب. می توان ادعا کرد که دلیل حداکثر چگالی آب در 4 0C (277 K) این است که ساختار آب مایع در حال تغییر از ساختار یخ Ih به ساختار برد کوتاه مایع است.
آب مایع البته به شدت پیوند هیدروژنی دارد اما انرژی اضافی موجود در آن به این معنی است که ساختار آن منظم تر است و کمی متراکم تر از یخ می شود. از آنجا که مولکول های آب می توانند در مایعات بیشتر از یخ حرکت کنند ، پیوندهای هیدروژن کمی خم می شوند یا با چرخش مولکول ها می شکند. این امر منجر به فاصله O - O کوتاهتر و در نتیجه چگالی کمی بیشتر از مایع در مایع می شود.آب مایع در واقع دارای ساختار "باز" مشابهی نیز به دلیل اتصال هیدروژن است. اما در مورد آب مایع ، پیوندهای هیدروژن مانند یخ سخت و نیمه دائمی نیستند. ، شبکه پیوند هیدروژن خراب می شود. این همان اتفاقی است که وقتی انرژی گرمایی کافی برای شکستن پیوندهای سفت و سخت هیدروژنی و در نتیجه ذوب شدن وجود دارد ، اتفاق می افتد. بدیهی است ، هرگاه این ساختار کریستالی دیگر به دلیل پیوند سفت و سخت هیدروژن در یخ مجبور نشود ، می تواند در خود فرو ریخته و در نتیجه تراکم بیشتری از مولکول های آب ایجاد کند..i hope i helped roham hesami smile260 smile261

تغییر حجم مخلوط اب و یخ بعد از دوباره شدن یخ

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۴۰۱/۹/۸ - ۲۲:۰۵
توسط .Zahra.moghadam
امکان داره که در مخلوطی از اب و یخ پس از ذوب شدن یخ حجم کل مخلوط ثابت بمونه و تغییری نکنه؟؟

Re: چرا چگالی یخ از آب کمتر می شود ؟

ارسال شده: چهارشنبه ۱۴۰۱/۹/۹ - ۰۰:۲۳
توسط ghm
مولکولها مثل بچه هایی هستن که در صف مدرسه خبردار می ایستن. وقتی شلوغ میکنن فاصلشون کمتر میشه.
وقتی خبردار می ایستن فاصله ها مرتب میشه. این فاصله ها بخاطر قطبش مولکول هست که ایجاب میکنه کریستال شکل بگیره.(صف منظم). وقتی ارامش ایجاد میشه نیروهای بین مولکولی ناشی از قطبیدگی به ارامی شروع به آرایش منظم میکنن و حجم کلی بیشتر میشه.