Por que o gelo flutua na água se é da mesma substância?

O gelo flutua na água devido à sua densidade. O gelo é o estado sólido da água. Esse estado possui uma estrutura, forma e volumes bem definidos. Normalmente a densidade de um sólido é maior que a do líquido, mas o oposto é verdadeiro no caso da água.

Sob condições normais de pressão (uma atmosfera), o gelo começa a ocorrer quando a temperatura está abaixo de 0 ° C.

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Água e sua densidade

As moléculas de água são formadas por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, com a fórmula representativa de H2O.

A pressões normais, a água está no estado líquido, entre 0 e 100 ° C. Quando a água está nesse estado, as moléculas se movem com algum grau de liberdade, porque essa temperatura fornece energia cinética para as moléculas.

Quando a água está abaixo de 0 ° C, as moléculas não têm energia suficiente para se mover de um lado para o outro. Por estarem próximos, eles interagem entre si e são organizados de maneiras diferentes.

Todas as estruturas cristalinas que o gelo pode ter são simétricas. O arranjo principal é o hexagonal e com ligações de hidrogênio que dão à estrutura um espaço muito maior em comparação ao da água.

Então, se para um determinado volume entrar mais água do que gelo, pode-se dizer que o estado sólido da água é menos denso que o estado líquido.

Devido a essa diferença de densidades, ocorre o fenômeno de gelo flutuando na água.

Importância do gelo

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Pessoas e animais em todo o mundo se beneficiam dessa propriedade da água.

Quando as camadas de gelo se formam nas superfícies de lagos e rios, as espécies que habitam no fundo têm uma temperatura ligeiramente acima de 0 ° C, de modo que as condições de vida são mais favoráveis ​​para elas.

Os habitantes das áreas onde as temperaturas tendem a baixar muito aproveitam essa propriedade nos lagos para andar de skate e praticar esportes.

Por outro lado, se a densidade do gelo fosse maior que a da água, as grandes calotas estariam no fundo do mar e não refletiriam todos os raios que os atingem.

Isso aumentaria significativamente a temperatura média do planeta. Além disso, não haveria distribuição dos mares como é atualmente conhecido.

Em geral, o gelo é muito importante, pois tem usos infinitos: do resfriamento de bebidas e conservação de alimentos a algumas aplicações na indústria química e farmacêutica, entre outras.

Referências

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