Paineen vaikutus veden jäätymiseen

Kun vesi ei voi laajentua, jäätyykö se samoin kuin avonaisessa astiassa? Mahtaako veden puhtaudella olla prosessissa merkitystä?

Shutterstock

Vesi laajenee melko paljon jäätyessään. Tämä johtuu siitä, että kiteytyneenä vesi vie enemmän tilaa kuin nestemäisessä muodossa. Veden jäätyessä syntyvä paine on niin voimakas, että se voi esimerkiksi rikkoa vesiputken. Jos ajatellaan tilannetta, jossa jäätyvän veden aiheuttama paine ei voisi millään saada astiaa rikkoontumaan, paine astian sisällä kasvaa. Paineen kasvaessa veden jäätymispiste muuttuu. Vesi voi pysyä nestemäisenä, vaikka sen lämpötila olisi alle nollan, jos paine on riittävän suuri. Sama ilmiö on havaittavissa luonnossa.

Järvet jäätyvät harvoin pohjia myöten, sillä pinnalle muodostuva jää estää vettä laajenemasta, ja lisäksi jääkerroksen ja vesimassojen paino kasvattavat pohjavedessä muodostuvaa painetta. Rikkoutumattomassa vesiastiassa oleva vesikin jäätyy ennen pitkää, kunhan lämpötila laskee riittävästi. Riittävän suuressa paineessa muodostuva jää on tiiviimpää ja lasimaisempaa kuin tavallinen jää. Jos vesi on aivan puhdasta, sen voi jäähdyttää suuressa paineessa jopa –30 asteeseen ilman, että se kiteytyy. Tämä johtuu siitä, että veden kiteytyminen jääksi alkaa tavallisesti juuri veden sisältämistä pienistä epäpuhtauksista.

Lue myös:

Fysiikan ilmiöt

Paineen vaikutus veden jäätymiseen

1 minuuttia
Rainbow
Fysiikan ilmiöt

Sateenkaari: Miksi taivas kirkastuu sateenkaaren alla?

0 minuuttia
Fysiikan ilmiöt

Magneettikenttä räjäytti tutkijoiden laitteet

1 minuuttia

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!