Explicación de la palabra hielo
Explicación de la palabra hielo
Explicación básica
1. El sólido formado por la condensación del agua: ~ bloque. ~Ling. ~Caja. ~Bodega. ~ Diao. ~Feng. ~ Pelota. ~ Pueblo. ~ Liberación (se derrite como hielo, lo que significa que se eliminan por completo sospechas, sospechas, malentendidos, etc.). ~Helado.
2. Cristalizado en forma sólida y cristalina: ~azúcar. ~ Spar.
3. Hacer que la gente sienta frío: ~manos~pies.
4. Poner hielo cerca de algo para que se enfríe: ponerle refresco.
5. Blanco y claro: ~绡. ~Corazón. ~Qing Yujie. ~ Hueso de jade muscular (a. Describe la piel de las mujeres; b. Describe la nobleza de las flores de ciruelo).
El hielo es un cristal formado por la disposición ordenada de las moléculas de agua. Las moléculas de agua están conectadas entre sí mediante enlaces de hidrógeno para formar una estructura rígida muy "abierta" (de baja densidad). La distancia nuclear O-O de la molécula de agua más cercana es de 0,276 nm y el ángulo de enlace O-O-O es de aproximadamente 109 grados, que está muy cerca del ángulo de enlace de un tetraedro ideal de 109 grados y 28 minutos. Sin embargo, la distancia O-O entre moléculas de agua que son adyacentes pero no combinadas directamente es mucho mayor, y la más alejada alcanza los 0,347 nm. Cada molécula de agua se puede combinar con otras 4 moléculas de agua para formar una estructura tetraédrica, por lo que el número de coordinación de las moléculas de agua es 4.
El hielo es un sólido incoloro y transparente. Las moléculas se basan principalmente en enlaces de hidrógeno. La estructura reticular es generalmente hexagonal, pero se pueden formar otras estructuras reticulares dependiendo de diferentes presiones. Menos denso que el agua.
Punto de fusión
Bajo presión normal, el punto de fusión del hielo es 0°C. Cuando el agua a 0°C se congela y forma hielo, su volumen aumenta aproximadamente 1/9 (el volumen mínimo de agua es 4°C). Se ha observado que cuando el agua se congela en condiciones cerradas, la presión generada por el aumento de volumen puede alcanzar las 2.500 atmósferas.
Existe una maravillosa relación entre el punto de fusión del hielo y la presión: por debajo de 2200 atmósferas, el punto de fusión del hielo disminuye al aumentar la presión, aproximadamente 1 grado Celsius por cada 130 atmósferas de presión. Finalmente, por encima de 2200 atmósferas; , el punto de fusión del hielo aumenta al aumentar la presión: el punto de fusión del hielo es -17°C a 3530 atmósferas, 0°C a 6380 atmósferas, 60°C a 16500 atmósferas y el hielo se derrite a 76°C a 20670 atmósferas, que se llama Es un verdadero "hielo caliente". La densidad del hielo a 0°C es 0,917 g/cm², mientras que la densidad normal del agua es 1,00 g/cm², por lo que el hielo flotará sobre el agua.
El hielo es la forma sólida del agua en la naturaleza. En un ambiente de presión normal, cuando la temperatura es superior a cero grados centígrados, el hielo comenzará a derretirse y convertirse en agua líquida. Un equipo de investigación japonés descubrió que cuando el hielo comienza a derretirse, es cuando una molécula de agua en el cristal comienza a separarse del cristal. El mecanismo relacionado puede ayudar a aclarar el mecanismo de los cambios estructurales en las proteínas que contienen agua.
Si lo iluminas con una luz fuerte como la de una lámpara eléctrica, el interior del hielo se derretirá y aparecerá una forma similar a cristales de nieve llamadas "flores de hielo". Para investigar el fenómeno del derretimiento del hielo desde el interior, investigadores del Instituto Japonés de Ciencia Molecular y la Universidad de Okayama utilizaron computadoras para calcular qué sucedería con el hielo formado a partir de aproximadamente 1.000 moléculas de agua cuando se calentara.
La cristalización del hielo es una estructura en la que las moléculas de agua se disponen regularmente en forma hexagonal. Después del calentamiento, primero se desprende una molécula de agua del cristal y comienza a moverse libremente, pero esta molécula de agua no volverá a su posición original, lo que provoca que el cristal se distorsione. Una vez que el cristal se distorsiona, se expandirá gradualmente y, finalmente, todo el cristal se desmoronará y se convertirá en líquido.
Está determinada por la estructura especial de los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. Según las investigaciones modernas con rayos X, se ha demostrado que el hielo tiene una estructura cristalina tetraédrica. Este tetraedro se forma mediante enlaces de hidrógeno y es una estructura abierta y relajada, porque cinco moléculas de agua no pueden ocupar todo el volumen del tetraedro. En el hielo, los enlaces de hidrógeno conectan estos tetraedros y forman un todo. Esta disposición direccional y ordenada formada por enlaces de hidrógeno tiene una menor utilización del espacio, representando alrededor del 34%. Por tanto, la densidad del hielo es menor, alrededor de 9/10 de la del agua líquida a 4 grados centígrados.
Cuando el hielo se derrite, una gran cantidad de enlaces de hidrógeno se rompen, convirtiéndose el conjunto en un grupo tetraédrico y esporádicos "grupos de moléculas de agua" más pequeños (es decir, algunas moléculas asociadas formadas por asociación de enlaces de hidrógeno). Por lo tanto, el agua líquida ya no está completamente ordenada como el hielo, sino que tiene un cierto grado de disposición desordenada, es decir, la distancia entre las moléculas de agua no es tan fija como en el hielo que pueden estar compuestas por un cristalito tetraédrico. en otro microcristal. De esta forma, se reducen los espacios entre las moléculas y se aumenta la densidad en relación con el hielo.
Cuando la temperatura aumenta, los grupos tetraédricos de las moléculas de agua se destruyen continuamente, y la disposición desordenada de las moléculas aumenta, provocando que la densidad aumente. Pero al mismo tiempo, el movimiento térmico entre moléculas también aumenta la distancia entre moléculas, reduciendo la densidad. Estos dos factores contradictorios alcanzan el equilibrio a 4°C. Por lo tanto, la densidad del agua es máxima a 4°C. Después de 4°C, el movimiento térmico de las moléculas que aumenta la distancia entre las moléculas se vuelve dominante y la densidad del agua comienza a disminuir nuevamente.