Kan man hindra is från att vidgas?

När vatten fryser till is utvidgar det sig. Vad sker när man häller vatten i en mycket tålig behållare och kyler ned den?

1 september 2009

Tillsammans med några få andra ämnen har vatten den egenskapen att det utvidgar sig när det blir kallare. För vatten ligger gränsen på fyra grader Celsius. Under den temperaturen utvidgar det sig och blir lättare. Detta är bland annat orsaken till att isberg flyter på havet i stället för att sjunka. Det är mycket starka krafter som är aktiva, när vatten utvidgar sig. När små fickor med vatten i klippformationer under vintern fryser till is, händer det att klippan sprängs. Därför är det svårt att hålla vattnet inspärrat, när det kyls ned. Skulle man emellertid lyckas konstruera en tillräckligt hållbar behållare kommer vattnet faktiskt att förvandlas till is ändå – det rör sig bara om en annan form av is än den vi normalt träffar på. Beroende på temperatur och tryck kan is nämligen uppträda i en rad olika tillståndsformer. Forskarna opererar med hela elva olika former av is, som de namnger från is I till is XI. Inne i en behållare kommer trycket vara cirka 7000 atmosfärer (7x108 pascal) som en följd av vattnets tendens att utvidga sig. Under dessa betingelser kommer det att bildas så kallad is VI. Detta är en mer kompakt form av is, i vilken molekylerna är arrangerade på ett sådant sätt att isen inte tar så mycket plats. Om man lägger ett extra tryck på be-hållaren utifrån, så att den klämmer ännu mer på vattenmolekylerna, kommer man även att kunna göra is vid mycket höga temperaturer. Till exempel kan det vid ett tryck på 1011 pascal bildas is vid temperaturer på många hundra grader Celsius.

Läs också

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: