Chất nào nở ra khi lạnh?
Chất nào nở ra khi lạnh? Chắc hẳn chúng ta ai cũng thuộc khái niệm nóng thì nở ra, lạnh thì co lại. Tuy nhiên lại có chất nở ra khi lạnh, vậy đó là chất gì?
Chất nào nở ra khi gặp lạnh
1. Chất nào nở ra khi lạnh?
Chất nở ra khi lạnh là nước
Ở thể lỏng trạng thái siêu lạnh, nước có thể nở ra khi nhiệt độ hạ xuống và co lại khi nhiệt độ tăng lên.
Chính xác hơn, ở điều kiện áp suất thông thường, mặc dù nhiệt độ đông đặc tiêu chuẩn của nước là 0C, nhưng nếu nước đủ tinh khiết (không lẫn bụi, tạp chất hay các mầm kết tinh khác) thì ngay cả khi lạnh hơn thế nó hoàn toàn vẫn có thể tồn tại ở thể lỏng - trạng thái siêu lạnh. Trong khoảng nhiệt độ mà trạng thái siêu lạnh là tương đối ổn định (đông đặc tự phát dưới các kích thích yếu khó xảy ra) ở điều kiện thí nghiệm thông thường, cụ thể là từ ≈0°C tới ≈-50ºC, khối lượng riêng của nước càng nhỏ khi nhiệt độ của nó càng thấp. Khối lượng riêng càng nhỏ thì khi cùng 1 khối lượng, thể tích càng lớn.
Ở dưới 0°, các phân tử nước các phân tử nước liên kết với nhau chặt chẽ theo thứ tự, dẫn đến việc cùng khối lượng nước nhưng thể tích nước đá lớn hơn nước thường
2. Vàng có nở ra khi lạnh không?
Vàng không nở ra khi gặp lạnh.
3. Ví dụ chứng minh nước nở ra khi gặp lạnh
Để chứng minh nước nở ra khi lạnh, chúng ta có thể thực hiện 1 ví dụ đơn giản như sau:
Đổ đầy nước vào chai nhựa không đóng nắp rồi bỏ vào tủ lạnh. Khi nước đông đá, chúng ta có thể thấy có một mảng nước đá nhô lên khỏi chai nhựa. Điều đó chứng tỏ thể tích của nước đá tăng lên so với khi ở nhiệt độ thường.
4. Sự giãn nở của nước khi đóng băng
Hiện tượng nước giãn nở khi đóng băng khiến cho các tảng băng nổi được trên mặt nước. Nước đạt mật độ tối đa ở 4°C và bắt đầu quá trình đóng băng từ trên xuống (đây là nguyên nhân khiến các hồ nước mùa đông ở xứ lạnh đóng băng bề mặt, khoét ra vẫn có nước). Nước bắt đầu quá trình kết tinh – đóng băng từ lúc 4°C). Tất cả quá trình dẫn tới hiện tượng tảng băng luôn nổi lên với khoảng 8% khối lượng của nó trên mặt nước.
Hiện tượng nước giãn nở trong quá trình đóng băng là do các phân tử nước kết tinh theo hình lục giác mở, một phân tử nước gắn chặt với ba phân tử khác. Khi nước ở kết cấu lưới lục giác này, nó chiếm nhiều không gian hơn khi nước ở dạng lỏng.
Nổi bật ở nước là chúng thường đóng băng từ phía trên xuống rồi lan tỏa dần dần xuống chứ không giống các chất khác, đóng băng từ dưới lên. Một ví dụ dễ thấy là ở các vùng sông hồ của những khu vực ôn đới, hàn đới - nơi có khí hậu lạnh hơn nhiều vào mùa đông, hầu hết tất cả đều bị đóng băng toàn bộ trên bề mặt.
Để lý giải cho hiện tượng này, chúng ta cần phải hiểu được tính chất có phần "kỳ quặc" của nước. Khi thời tiết không quá lạnh hay cụ thể hơn là khi nhiệt độ ở trên mức 4 độ C (39,2 độ F) thì nước tuân theo đúng những quy tắc vật lý bình thường như nóng nở, lạnh co.
Tuy nhiên khi nhiệt độ ở dưới mức 4 độ C đó, mọi chuyện lại hoàn toàn khác. Lúc này, bản chất của nước thay đổi 180 độ, chúng gặp lạnh thì nở mà gặp nóng thì co. Nếu nhiệt độ tiếp tục giảm, mật độ tiếp tục tăng lên và nước (ở trạng thái rắn) tiếp tục mở rộng. Khối lượng của chúng tỷ lệ nghịch với thể tích.
Điều đó có nghĩa, với cùng một lượng nước, trạng thái rắn nước sẽ nhẹ hơn và nổi lên trên, những phân tử nước ấm nặng hơn sẽ chìm xuống dưới. Do đó, nước luôn bắt đầu đóng băng ở trên bề mặt trước.
Ngoài ra, băng ít đậm đặc hơn nước do cách nó tạo thành từ cấu trúc tinh thể hình lục giác. Mỗi phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hydro liên kết với đáy của một nguyên tử oxy. Khi băng hình thành, các nguyên tử hydro của một phân tử nước hình thành liên kết hydro yếu hơn với đỉnh nguyên tử oxy của hai phân tử nước khác.
Việc sắp xếp các phân tử nước trong mô hình này chiếm nhiều không gian hơn so với việc chúng bị xáo trộn ngẫu nhiên với nhau (như trường hợp trong nước lỏng). Và bởi vì cùng một khối lượng phân tử chiếm nhiều không gian hơn khi bị đóng băng, nước đá ít đậm đặc hơn nước lỏng
Trên đây Hoatieu.vn đã trả lời câu hỏi Chất nào nở ra khi lạnh?
Mời các bạn tham khảo thêm các thông tin hữu ích khác trên chuyên mục Tài liệu của HoaTieu.vn.
Các bài viết liên quan:
- Chia sẻ:
Nextgen
- Ngày:
Tham khảo thêm
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Gợi ý cho bạn
Có thể bạn cần
Top 8 mẫu phân tích khổ cuối bài Tràng giang hay chọn lọc
Mẫu Bài thu hoạch nghị quyết trung ương 4 khóa 12 cho Đảng viên
Top 4 mẫu Cảm nhận bài thơ Sóng hay chọn lọc
Thực hành theo hướng dẫn để tạo ra 02 sản phẩm hỗ trợ việc giảng dạy môn Toán cấp tiểu học
Bài thu hoạch bồi dưỡng thường xuyên module GVMN 3 năm 2025 mới cập nhật
Bộ tranh thiếu nhi về chào mừng Đại hội Đoàn 2025
Công văn xin hủy tờ khai Thuế GTGT do kê khai sai 2025
Suy nghĩ về số phận người phụ nữ trong xã hội phong kiến
Tờ khai thuế thu nhập cá nhân Mẫu 05/KK-TNCN, 05-DK-TCT 2025
Mẫu hợp đồng ngoại thương bằng Tiếng Anh
Mẫu hợp đồng góp vốn
Bài phát biểu của lãnh đạo tại Đại hội nông dân xã nhiệm kỳ 2023-2028
Có thể bạn quan tâm
-
Viết bài văn khoảng 400 chữ trình bày về 1 hiện tượng trong đời sống mà em quan tâm
-
(Có đáp án) Đọc hiểu Không có gì tự đến đâu con
-
Đặt một câu có hình ảnh so sánh để tả cánh đồng hoặc dòng sông
-
Đọc sách báo viết về một danh nhân của Việt Nam
-
Có ý kiến cho rằng sống trải nghiệm là lối sống rất cần thiết với giới trẻ hiện nay lớp 7
-
Nghị luận có thể bỏ qua một số môn, chỉ nên học những môn mình yêu thích
-
Nghị luận vệ sinh trường học là trách nhiệm của những người lao công đã được nhà trường trả lương
-
Phân tích truyện ngắn Bố tôi của Nguyễn Ngọc Thuần
-
Hơi ấm ổ rơm đọc hiểu
-
Viết bài văn trình bày ý kiến về một hiện tượng (vấn đề) mà em quan tâm lớp 6
-
Mẫu nhận xét lớp 1 theo Thông tư 27 năm 2025
-
Giả sử sau 30 năm anh bộ đội năm xưa và Giang tình cờ gặp lại nhau

Bài viết hay Học tập
TOP 12 Lập dàn ý miêu tả một cảnh đẹp ở địa phương em lớp 5 ngắn gọn
(Mới) Đề thi chuyên Tin vào lớp 10 Hà Nội 2024 có đáp án
Đề thi học sinh giỏi Địa lí 11 cấp tỉnh năm 2025
Thuyết minh về ngày hội trăng rằm ngắn gọn lớp 6
Bạn hình dung như thế nào về hình ảnh sông Hương qua đoạn văn này?
Quản ngục trong Chữ người tử tù của Nguyễn Tuân có thực sự là một người quyền uy, tự do?