Siirry sisältöön. | Siirry navigointiin

Jyväskylän yliopiston Koppa

HUOM! Kopan käyttö päättyy 31.7.2024! Lue lisää.


Navigation

Tiheyden teoriaa

tekijä: pihehaha — Viimeisin muutos torstai 11. huhtikuuta 2013, 13.58

Aloitussivulle

 

Vesi on ainutlaatuinen tunnettujen aineiden joukossa, koska sen tiheys muuttuu lämpötilan laskiessa. Tiheys ilmoittaa kuinka paljon on yhden kuutiometrin kokoisen aineen massa (kg/dm3).  Vesimolekyylien polaarisuudesta johtuen vesi ei sisällä yksittäisiä molekyylejä vaan kahden tai useamman molekyylin ”ryppäitä”.  Tämän ”rypäsmäärän” suhde vapaisiin vesimolekyyleihin on suurin + 4 °C:ssa.   Nestemäisen veden tiheys on suurin + 4 °C:ssa 1,000 kg/dm3 eli litra vettä "painaa" yhden kilon. 0 °C:ssa kiinteän veden eli jään tiheys on 0,915 kg/dm3.  Kun kilogramma vettä jäätyy, sen tilavuus kasvaa, mutta massa pysyy samana.  Pienemmän tiheytensä vuoksi jää kelluu veden pinnalla.  Tämä veden ja jään tiheysero estää järvien ja merin jäätymisen pohjaan asti, koska + 4 °C vesi painuu pohjaan ja sen tilalle tulee syvemmältä lämpimämpää vettä.  Tällainen veden kiertoliike mahdollistaa elämän säilymisen jopa kaikkein kylmimmilläkin seuduilla.  Jäätyessään veden tilavuus kasvaa noin 9 prosenttia.  Tämä selittää mm. sen miksi jäävuorista näkyy vain pieni osa ja suurin osa siitä (n. 90 %) on pinnan alla.  Vedessä vesimolekyylit voivat liukua toistensa ohi, jäässä ne muodostavat säännöllisen kiinteän rakenteen, jota kutsutaan heksagonaaliseksi.

(Näiden videoiden katselu vaatii nopean yhteyden ja uusimman QuickTime -ohjelman.)

Kananmunien kelluminen erilaisissa vesissä

Erilämpösten vesien tiheyserot.

(Näiden videoiden katselu onnistuu hitaammalla yhteydellä ja vanhemmalla QuickTime -versiolla.)

Kananmunien kelluminen erilaisissa vesissä 2

Erilämpöisten vesien tiheyserot 2.