Sự khác biệt giữa nước và băng

Các sự khác biệt chính giữa nước và băng là nước không có sự sắp xếp thường xuyên của các phân tử trong khi băng có cấu trúc tinh thể nhất định.

Từ giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa của trái đất, nước đã là một phần chính của trái đất. Cho đến hôm nay, nước bao phủ hơn 70% bề mặt trái đất. Từ đó, một phần nước lớn hơn nằm trong đại dương và biển; đó là khoảng 97%. Sông, hồ và ao có 0,6% nước và khoảng 2% là ở các tảng băng cực và sông băng. Một lượng nước có mặt dưới lòng đất và một lượng nhỏ ở dạng khí dưới dạng hơi và trong các đám mây. Trong số này, có ít hơn 1% nước còn lại để sử dụng trực tiếp cho con người. Nước tinh khiết này cũng đang bị ô nhiễm từng ngày, và cần có một kế hoạch thích hợp để bảo tồn nước.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Nước là gì
3. Băng là gì
4. So sánh cạnh nhau - Nước và băng ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Nước là gì?

Nước là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học H2O. Nước là thứ chúng ta không thể sống thiếu. Hai hydrogens liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử oxy để tạo thành một phân tử nước. Hơn nữa, phân tử có hình dạng uốn cong để giảm thiểu lực đẩy liên kết đơn của electron và góc H - O - H là 104o. Nước là một chất lỏng trong suốt, không màu, không vị, không mùi. Hơn nữa, nó có thể ở các dạng khác nhau như sương, sương, tuyết, băng, hơi, v.v ... Nó đi đến pha khí khi nóng lên trên 100 oC ở áp suất khí quyển bình thường.

Nước thực sự là một phân tử kỳ diệu. Nó là hợp chất vô cơ phong phú nhất trong vật chất sống. Hơn 75% cơ thể chúng ta cấu thành nước. Ở đó, nó là một thành phần của các tế bào, hoạt động như một dung môi và chất phản ứng. Tuy nhiên, nó là một chất lỏng ở nhiệt độ phòng, mặc dù nó có trọng lượng phân tử thấp là 18 gmol-1.

Hình 01: Nước ở pha lỏng

Khả năng của nước hình thành liên kết hydro là một đặc tính độc đáo mà nó có. Ở đó, một phân tử nước duy nhất có thể tạo thành bốn liên kết hydro. Oxy có độ âm điện cao hơn hydro, làm cho liên kết O - H trong phân tử nước phân cực. Do tính phân cực và khả năng hình thành liên kết hydro, nước là một dung môi mạnh. Hơn nữa, chúng tôi gọi nó là một dung môi phổ quát do khả năng hòa tan một số lượng lớn vật liệu. Hơn nữa, nước có sức căng bề mặt cao, lực dính cao, lực kết dính. Nó có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ mà không cần đến dạng khí hoặc dạng rắn. Chúng tôi đặt tên này là có khả năng sinh nhiệt cao, do đó rất quan trọng đối với sự sống của các sinh vật sống.

Băng là gì?

Nước đá là dạng rắn của nước. Khi chúng ta gọi nước dưới 0oC nó bắt đầu đóng băng tạo thành băng. Nước đá trong suốt hoặc hơi đục. Tuy nhiên, đôi khi nó có màu tùy thuộc vào tạp chất mà nó chứa. Hơn nữa, hợp chất này có cấu trúc tinh thể đều đặn.

Hình 02: Nước đá nổi trên mặt nước

Các liên kết hydro rất quan trọng để tạo ra cấu trúc rắn có trật tự này trong băng. Các liên kết hydro giữ H2Các phân tử O có khoảng cách nhất định với nhau, tạo thành cấu trúc tinh thể. Trong quá trình này, khối lượng của cùng một khối lượng H2O giãn nở (có nghĩa là khối lượng nước tương đối có thể tích lớn khi đóng băng tạo thành băng). Vì khối lượng nước mở rộng khi đóng băng, mật độ băng thấp hơn nước. Do đó, nó có thể nổi trên mặt nước. Điều này ngăn nước dưới đáy của các vùng nước khỏi đóng băng vào mùa đông, do đó bảo vệ đời sống thủy sinh.

Sự khác biệt giữa nước và băng?

Nước đá là dạng rắn của nước, và nó có cấu trúc tinh thể nhất định, nhưng nước không có sự sắp xếp các phân tử thường xuyên như vậy. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa nước và băng. Ở đây, sự khác biệt này phát sinh do sự hiện diện của các liên kết hydro giữa các phân tử nước. Trong quá trình đóng băng, các liên kết hydro giữ H2Các phân tử O ở một khoảng cách nhất định với nhau, tạo ra cấu trúc tinh thể cho băng. Ngoài ra, quá trình này làm tăng âm lượng. Do đó, như một sự khác biệt quan trọng khác giữa nước và băng, chúng ta có thể nói rằng băng có mật độ thấp so với nước. Do đó nó có thể nổi trên mặt nước.

Ngoài ra, chúng ta có thể xác định sự khác biệt giữa nước và băng dựa trên khối lượng và mật độ của chúng. Đó là; đối với cùng một khối lượng, thể tích nước tương đối thấp hơn băng. Bởi vì, mật độ của nước cao hơn băng. Infographic dưới đây về sự khác biệt giữa nước và băng cho thấy sự khác biệt nhiều hơn giữa cả hai.

Tóm tắt - Nước vs Băng

Nước đá là dạng rắn của nước. Tuy nhiên, do sự có mặt của các liên kết hydro giữa các phân tử nước, băng hình thành với sự sắp xếp thường xuyên của H2Phân tử O khi chúng ta nguội xuống dưới 0oC. Do đó, điểm khác biệt chính giữa nước và băng là nước không có sự sắp xếp các phân tử đều đặn trong khi băng có cấu trúc tinh thể nhất định.

Tài liệu tham khảo:

1. Băng, Nước, và Hóa học đơn giản. Quatr.us Hướng dẫn học, Tên nhà xuất bản Quatr.us Hướng dẫn nghiên cứu Logo nhà xuất bản, 17 tháng 4 năm 2018. Có sẵn tại đây  
2. Zumdahl, Steven S. nước. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., ngày 4 tháng 10 năm 2018. Có sẵn tại đây  

Hình ảnh lịch sự:

1. Tác động của giọt nước trên mặt nước - (2) Hay By Davide Restivo từ Aarau, Thụy Sĩ - Giọt số 3, (CC BY-SA 2.0) qua Commons Wikimedia  
2. Nước và băng đá của Victor Blacus - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Wikimedia Commons