تجمد الماء
تجمّد الماء
يتجمد الماء عند نقطة معينة تسمّى نقطة تجمد الماء، حيث يتحوّل الماء عندها من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، ويعاكسه نقطة الانصهار التي تشير إلى تلك الحرارة التي يتحول فيها الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وتعد درجة حرارة صفر مئوية (32 فهرنهايت) هي نقطة تجمّد الماء، وعادةً ما يحدث كلٌ من التجمد والانصهار عند درجة حرارة واحدة، ولكن في بعض الحالات قد يبقى الماء في حالته السائلة حتى وإن كانت درجة الحرارة ما بين 40-42 فهرنهايت تحت الصفر، وذلك عند حدوث التبريد الفائق (بالإنجليزية: supercooling) الذي يؤخر الوصول إلى درجة التجمد، أو عندما يحتوي الماء على بعض الشّوائب.[1]
أثر تجمد الماء
يتقلص حجم معظم المواد ويقل حجمها عندما تنخفض درجة حرارتها وتصبح باردة، ولكن الماء يبدأ حجمه بالتقلص عند درجة حرارة 39 فهرنهايت، أي ما يعادل 4 سليسيوس، ويبدأ بالتمدد كلما نقصت درجة حرارته عن ذلك، ويعود تفسير ذلك إلى أن الفراغات تبدأ بالظهور بين جزيئاته حالما تتجمد لتعيد تنظيم الترتيب فيما بينها على هيئة رابطة سداسية مشكلةً بذلك بلورات الثلج.[2]
حالات الماء الفيزيائية
يتواجد الماء في الطبيعة في ثلاث حالات مختلفة؛ وهي على النحو الآتي:[3]
- الحالة السائلة: حيث تتواجد هذه الحالة الفيزيائية في العديد من المواقع وتأتي من مصادر متعددة مثل الأمطار، وهناك ما يدعى بالماء النقي الذي يكون خالياً من الأملاح والأتربة والشوائب بشكل عام.
- الحالة الصلبة: لها مسميات متعددة؛ الثلج أو الجليد، حيث يتجمد الماء ويتحول للصلابة عند درجة حرارة صفر سلسيوس.
- الحالة الغازية: هي الحالة التي لا تُرى بشكل واضح، حيث يتحول فيها الماء من السيولة إلى الغازية التي لا لون ولا رائحة لها، ولكن يمكن شم رائحتها، ومن الجدير بالذكر أن الماء يتحول لغاز بفعل الحرارة التي تبخره مع الأخذ بعين الاعتبار أن الوقت الذي تحتاجه درجة حرارة لتبخير الماء يتباين وفقاً للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة به.
المراجع
- ↑ Anne Marie Helmenstine (5-10-2018), "What Is the Freezing Point of Water?"، www.thoughtco.com, Retrieved 7-1-2019. Edited.
- ↑ Ann Johnson (25-4-2017), "How Does Water Freeze?"، sciencing.com, Retrieved 15-1-2019. Edited.
- ↑ "States of Water", www.nyu.edu, Retrieved 16-1-2019. Edited.
