Hva skjer med temperaturen på is Mens det smelter?

Ice er vann frosset fast. Det kan være veldig kaldt --- mye kaldere enn frysepunktet på 32 grader Fahrenheit (0 grader Celsius). Is kan avkjøles til en temperatur som til og med flere hundre grader under null, dersom tilstrekkelig energi blir fjernet. Når fremgangsmåten reversert, og varme ble tilsatt gradvis, skjer det motsatte, og ikke mye oppstår --- inntil frysepunktet er nådd.

Nonsolid former for vann

Vannmolekyler i gassform (damp) er svært løs og kort interagere med hverandre. De har nesten total frihet til å bevege seg. Flytende vannmolekyler er mye tettere sammen. De er ikke så uavhengige. Selv om det ikke er noen stive bindinger mellom molekylene i flytende vann, det er obligasjoner, alle det samme. De danner og er brutt. Molekylene flytte noen, og de danner nye bindinger til andre vannmolekyler. De også blir til slutt brutt. Dette gir vann flyt sin.

Crystal Lattice

Noen faste stoffer som dannes fra væsker kalles "amorf" og har lite definerbar struktur. Molekyler av mange væsker, men ved å justere seg selv som de danner faste stoffer i bestemte, krystallinsk gitterstrukturer. De har et ordnet mønster. Det er et begrenset antall slike gitterstrukturer. Vanlig bordsalt forutsetter en kubisk krystall gitter. Vann fatter en heksagonal krystallstruktur. Innretting som fører til dannelse av krystaller reduserer den indre eller potensiell energi av stoffet. Den frigjorte energien i form av varme.

Sakte Melting Ice

Som is oppvarmes gradvis, absorberer krystallgitteret varmen, omdanne noe av is i flytende vann. Temperaturen på is i seg selv forblir den samme. Hvis en beholder med is oppvarmes meget langsomt, vil en graf av temperaturen inne i beholderen som funksjon av tiden stige jevnt til det når smeltepunktet. Da temperaturen ikke vil stige så lenge litt is gjenstår. Når isen er borte, vil temperaturen stige igjen.

Everyday Experience

Hvis det i stedet for langsom oppvarming til varme tilføres hurtig, ettersom isen begynner å smelte, vil temperaturen av det vann som dannes stige utover smeltepunktet, mens temperaturen på isen vil ligge på smeltepunktet. En slik hendelse skjer hver dag når isen er lagt til å tappe vann for å gjøre isvann. Isen er ikke umiddelbart forsvinne. Det gradvis smelter, men så lenge det er is i glasset, forblir dens temperatur ved smeltepunktet. Energi fra lunkent vann gir den energien som trengs for vannmolekyler på kanten av isen krystall å unnslippe sin sekskantede gitter.