Erinevus vee ja jää vahel

võtme erinevus vee ja jää vahel on see, et vees pole molekulide regulaarset paigutust, samas kui jääl on teatav kristalne struktuur.

Maa evolutsiooni algfaasidest alates on vesi olnud maakera peamine osa. Tänaseks katab vesi enam kui 70% maa pinnast. Sellest alates on suurem osa veest ookeanides ja meredes; mis on umbes 97%. Jõgedes, järvedes ja tiikides on 0,6% vett ning umbes 2% on seal polaarjääl ja liustikes. Maa-aluses pinnases on mõni kogus vett ja minut vett gaasidena aurudena ja pilvedes. Nende hulgas on otseseks inimkasutuseks jäänud vähem kui 1% vett. See puhas vesi satub päevast päeva ka reostuma ja vee kaitsmiseks peaks olema sobiv plaan.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on vesi
3. Mis on jää
4. Kõrvuti võrdlus - tabel vs vesi vs jää
5. Kokkuvõte

Mis on vesi?

Vesi on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on H₂O. Vesi on asi, milles me ei saa elada. Kaks vesinikku seostuvad hapnikuaatomiga kovalentselt, moodustades veemolekuli. Veelgi enam, molekul saab painutatud kuju, et minimeerida elektronide üksiksidemete paarissideme tagasilükkamist, ja H-O-H nurk on 104^o. Vesi on selge, värvitu, maitsetu, lõhnatu vedelik. Lisaks võib see esineda erineval kujul, nagu udu, kaste, lumi, jää, aur jne. See läheb gaasifaasi, kui see soojeneb üle 100 ^oC normaalse atmosfäärirõhu juures.

Vesi on tõeliselt imeline molekul. See on elusaines kõige rikkalikum anorgaaniline ühend. Enam kui 75% meie kehast koosneb veest. Seal on see rakkude komponent, toimib lahusti ja reagendina. Kuid see on toatemperatuuril vedelik, kuigi selle madala molekulmassiga on 18 gmooli^-1.

Joonis 01: vesi on vedelas faasis

Vee võime moodustada vesiniksidemeid on selle ainulaadne omadus. Seal võib üks veemolekul moodustada neli vesiniksidet. Hapnik on elektronegatiivsem kui vesinik, muutes O-H sidemed veemolekulis polaarseks. Polaarsuse ja vesiniksidemete moodustamise võime tõttu on vesi võimas lahusti. Pealegi nimetame seda universaalseks lahustiks tänu oma võimele lahustada suurt hulka materjale. Lisaks on vesi kõrge pindpinevusega, kõrge nakkumisvõimega, sidususjõududega. See talub temperatuuri muutusi, minemata gaasi- või tahkevormi. Me nimetame seda kõrge soojusmahtuvusega, mis on omakorda oluline elusorganismide ellujäämiseks.

Mis on jää?

Jää on vee tahke vorm. Kui me kutsume vett alla 0^oC hakkab külmuma, moodustades jää. Jää on kas läbipaistev või kergelt läbipaistmatu. Kuid mõnikord on sellel värv sõltuvalt selles sisalduvatest lisanditest. Lisaks on sellel ühendil korrapärane kristalne struktuur.

Joonis 02: Jää hõljub vees

Vesiniksidemed on olulised selle järjestatud tahke struktuuri moodustamiseks jääs. Vesiniksidemed hoiavad H₂O molekulid, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel, moodustades kristalse struktuuri. Selle protsessi käigus on sama H massi maht₂O paisub (mis tähendab, et vee mass muutub jää moodustamisel suhteliselt suureks mahuks). Kuna vee maht suureneb selle külmumisel, on jää tihedus madalam kui vesi. Seetõttu võib see vee peal hõljuda. See hoiab ära veekogude põhjas sisalduva vee talveperioodil jäätumise, kaitstes nii veekogude elu.

Milline on vee ja jää erinevus?

Jää on vee tahke vorm ja sellel on teatud kristalne struktuur, kuid vees pole molekulide sellist regulaarset paigutust. Niisiis, see on peamine erinevus vee ja jää vahel. See erinevus tuleneb vesiniksidemete olemasolust veemolekulide vahel. Külmumisprotsessi ajal hoiavad vesiniksidemed H-d₂O-molekulid asuvad üksteisest teatud kaugusel, andes jääle kristalse struktuuri. Samuti suurendab see protsess helitugevust. Seetõttu võime veel ühe olulise erinevusena vee ja jää vahel öelda, et jää tihedus on veega võrreldes madal. Seega võib see vee peal hõljuda.

Samuti saame vee ja jää erinevuse tuvastada ka nende mahu ja tiheduse põhjal. See on; sama massi korral on vee maht suhteliselt madalam kui jää. Sest vee tihedus on suurem kui jääl. Allpool toodud infograafik vee ja jää erinevuse kohta näitab rohkem erinevusi mõlema vahel.

Kokkuvõte - vesi vs jää

Jää on vee tahke vorm. Veemolekulide vahel vesiniksidemete olemasolu tõttu moodustub jää aga korrapärase H-paigutusega₂O molekulid, kui jahutame alla 0^oC. Seetõttu on vee ja jää peamine erinevus selles, et vees pole molekulide regulaarset paigutust, samal ajal kui jääl on teatav kristalne struktuur.

Viide:

1. “Jää, vesi ja lihtne keemia.” Quatr.us õppejuhendid, väljaandja nimi Quatr.us õppejuhendid, kirjastaja logo, 17. aprill 2018. Saadaval siin  
2. Zumdahl, Steven S. “Vesi”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4. oktoober 2018. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. Veetilga mõju veepinnale (2) - Davide Restivo, Aarau, Šveits - Tilgad nr 3, (CC BY-SA 2.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. “Vesi ja jää” Victor Blacus - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia kaudu