Pagrindinis skirtumas tarp vandens ir ledo yra tas, kad vanduo neturi reguliaraus molekulių išsidėstymo, o ledas turi tam tikrą kristalinę struktūrą.
Nuo pradinių žemės evoliucijos etapų vanduo buvo didžioji žemės dalis. Šiuo metu vanduo dengia daugiau nei 70% žemės paviršiaus. Iš to didesnė vandens dalis yra vandenynuose ir jūrose; tai yra apie 97 proc. Upėse, ežeruose ir tvenkiniuose yra 0,6% vandens, o apie 2% yra poliariniuose ledynuose ir ledynuose. Tam tikras vandens kiekis yra po žeme, o nedidelis kiekis yra dujų pavidalu garų ir debesų pavidalu. Be to, tiesioginiam žmonių vartojimui vandens liko mažiau nei 1%. Šis grynas vanduo taip pat kasdien teršiamas, todėl turėtų būti parengtas tinkamas vandens taupymo planas.
Kas yra vanduo?
Vanduo yra neorganinis junginys, kurio cheminė formulė H2O. Vanduo yra kažkas, be kurio negalime gyventi. Du vandeniliai kovalentiškai jungiasi su deguonies atomu ir sudaro vandens molekulę. Be to, molekulė įgauna sulenktą formą, kad sumažintų elektronų vienišų porų ryšio atstūmimą, o H-O-H kampas yra 104o Vanduo yra skaidrus, bespalvis, beskonis, bekvapis skystis. Be to, jis gali būti įvairių formų, pvz., rūko, rasos, sniego, ledo, garų ir tt Kai įkaista virš 100 oC esant normaliam atmosferos slėgiui, jis pereina į dujų fazę.
Vanduo yra tikrai stebuklinga molekulė. Tai gausiausias neorganinis junginys gyvojoje medžiagoje. Daugiau nei 75% mūsų kūno sudaro vanduo. Ten jis yra ląstelių komponentas, veikia kaip tirpiklis ir reagentas. Tačiau kambario temperatūroje jis yra skystis, nors jo maža molekulinė masė yra 18 gmol-1
01 pav. Vanduo yra skysčio fazėje
Vandens gebėjimas sudaryti vandenilinius ryšius yra unikali jo savybė. Ten viena vandens molekulė gali sudaryti keturis vandenilio ryšius. Deguonis yra labiau elektronegatyvus nei vandenilis, todėl O-H ryšiai vandens molekulėje yra poliniai. Dėl savo poliškumo ir gebėjimo sudaryti vandenilinius ryšius vanduo yra galingas tirpiklis. Be to, mes jį vadiname universaliu tirpikliu, nes jis gali ištirpinti daugybę medžiagų. Be to, vanduo turi didelį paviršiaus įtempimą, dideles sukibimo, sukibimo jėgas. Jis gali atlaikyti temperatūros pokyčius, nepatekdamas į dujinę ar kietą formą. Mes įvardijame tai kaip turinčią didelę šiluminę talpą, kuri savo ruožtu yra svarbi gyvų organizmų išlikimui.
Kas yra ledas?
Ledas yra kieta vandens forma. Kai vandens temperatūra žemesnė nei 0oC, jis pradeda užš alti ir susidaro ledas. Ledas yra skaidrus arba šiek tiek nepermatomas. Tačiau kartais jis turi spalvą, priklausomai nuo jame esančių priemaišų. Be to, šis junginys turi tvarkingą taisyklingą kristalinę struktūrą.
02 pav.: Ledas plūduriuoja ant vandens
Vandeniliniai ryšiai yra svarbūs kuriant šią tvarkingą kietą ledo struktūrą. Vandenilio ryšiai išlaiko H2O molekules tam tikru atstumu viena nuo kitos, sudarydamos kristalinę struktūrą. Šio proceso metu tos pačios masės H2O tūris plečiasi (tai reiškia, kad vandens masė įgauna palyginti didelį tūrį, kai užšąla ir susidaro ledas). Kadangi užšaldamas vandens tūris plečiasi, ledo tankis yra mažesnis nei vandens. Todėl jis gali plūduriuoti ant vandens. Tai apsaugo nuo vandens telkinių dugno užšalimo žiemos laikotarpiu ir taip apsaugo vandens gyvūnus.
Kuo skiriasi vanduo ir ledas?
Ledas yra kieta vandens forma ir turi tam tikrą kristalinę struktūrą, tačiau vanduo neturi tokio reguliaraus molekulių išdėstymo. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp vandens ir ledo. Čia šis skirtumas atsiranda dėl vandenilio ryšių tarp vandens molekulių. Užšalimo proceso metu vandenilinės jungtys išlaiko H2O molekules tam tikru atstumu viena nuo kitos, suteikdamos ledui kristalinę struktūrą. Be to, šis procesas padidina garsumą. Todėl kaip dar vieną svarbų vandens ir ledo skirtumą galime pasakyti, kad ledo tankis yra mažas, palyginti su vandeniu. Taigi jis gali plūduriuoti ant vandens.
Be to, galime nustatyti skirtumą tarp vandens ir ledo pagal jų tūrį ir tankį. Tai yra; tos pačios masės vandens tūris yra palyginti mažesnis nei ledo. Nes vandens tankis yra didesnis nei ledo. Toliau pateiktoje informacinėje diagramoje apie vandens ir ledo skirtumus matyti daugiau skirtumų tarp abiejų.
Santrauka – vanduo prieš ledą
Ledas yra kieta vandens forma. Tačiau dėl vandenilio jungčių tarp vandens molekulių susidaro ledas su reguliariu H2O molekulių išsidėstymu, kai atvėsiname žemiau 0o C. Todėl pagrindinis skirtumas tarp vandens ir ledo yra tas, kad vanduo neturi reguliaraus molekulių išsidėstymo, o ledas turi tam tikrą kristalinę struktūrą.
