אנומליה של מים

מציגה נוי מיצנר

מה זה?

האנומליה של המים היא מושג בפיזיקה המתאר תופעה מיוחדת המאפיינת את המים: נפחם במצב מוצק (קרח) גדול יותר מאשר במצב צבירה נוזלי וצפיפותם קטנה יותר. תופעה זו מנוגדת לתכונת רוב החומרים המתכווצים במצב מוצק.

נפחו של הקרח בנקודת הקיפאון גדול בכ-10 אחוזים מנפח המים שמהם הוא נוצר. שלא כמו חומרים אחרים, הנפח ממשיך לעלות עם ירידת הטמפרטורות מעבר לנקודת הקיפאון.

למה זה קורה?

מתחת לטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס מתחילות מולקולות המים להפוך לגבישי קרח. המרווחים בין המולקולות בגבישי הקרח גדולים יותר, וצפיפות המים הולכת ויורדת, עד קפיאתם המוחלטת בטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס. מסיבה זאת הקרח קל יותר, והוא צף על פני המים.

המשך קירור המים מגדיל את נפח הקרח בכך שהוא ממשיך להקטין את תנודות האטומים ומייצב את המבנה המרחבי הנפחי.

המבנה האטומי של גביש קרח (ימין), לעומת זה של מים נוזליים (שמאל)

תמונה מוויקיפדיה
Big image

סרטונים על האנומליה של המים

Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton
Why does ice float?