Η βασική διαφορά μεταξύ νερού και πάγου είναι ότι το νερό δεν έχει κανονική διάταξη μορίων, ενώ ο πάγος έχει μια συγκεκριμένη κρυσταλλική δομή.
Από τα αρχικά στάδια της εξέλιξης της γης, το νερό ήταν ένα σημαντικό μέρος της γης. Όσο για σήμερα, το νερό καλύπτει περισσότερο από το 70% της επιφάνειας της γης. Από αυτό, ένα μεγαλύτερο μέρος του νερού βρίσκεται στους ωκεανούς και τις θάλασσες. που είναι περίπου 97%. Τα ποτάμια, οι λίμνες και οι λίμνες έχουν το 0,6% του νερού και περίπου το 2% βρίσκεται εκεί σε πολικούς πάγους και παγετώνες. Κάποια ποσότητα νερού υπάρχει στο υπόγειο και μια μικρή ποσότητα είναι σε μορφή αερίου ως ατμοί και στα σύννεφα. Μεταξύ αυτών, απομένει λιγότερο από το 1% του νερού για άμεση ανθρώπινη χρήση. Αυτό το καθαρό νερό επίσης μολύνεται μέρα με τη μέρα και θα πρέπει να υπάρχει ένα σωστό σχέδιο για την εξοικονόμηση νερού.
Τι είναι το νερό;
Το νερό είναι μια ανόργανη ένωση με τον χημικό τύπο H2O. Το νερό είναι κάτι χωρίς το οποίο δεν μπορούμε να ζήσουμε. Δύο υδρογόνα συνδέονται ομοιοπολικά με ένα άτομο οξυγόνου για να σχηματίσουν ένα μόριο νερού. Επιπλέον, το μόριο παίρνει ένα λυγισμένο σχήμα για να ελαχιστοποιήσει την απώθηση μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων-δεσμού και η γωνία H-O-H είναι 104o Το νερό είναι ένα διαυγές, άχρωμο, άγευστο, άοσμο υγρό. Επιπλέον, μπορεί να είναι σε διάφορες μορφές όπως ομίχλη, δροσιά, χιόνι, πάγος, ατμός κ.λπ. Μεταβαίνει στην αέρια φάση όταν θερμαίνεται πάνω από 100 oC στην κανονική ατμοσφαιρική πίεση.
Το νερό είναι πραγματικά ένα θαυματουργό μόριο. Είναι η πιο άφθονη ανόργανη ένωση στη ζωντανή ύλη. Περισσότερο από το 75% του σώματός μας αποτελείται από νερό. Εκεί, είναι συστατικό των κυττάρων, δρα ως διαλύτης και αντιδρών. Ωστόσο, είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, αν και έχει χαμηλό μοριακό βάρος 18 gmol-1
Εικόνα 01: Το νερό βρίσκεται σε υγρή φάση
Η ικανότητα του νερού να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου είναι ένα μοναδικό χαρακτηριστικό που έχει. Εκεί, ένα μόνο μόριο νερού μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς υδρογόνου. Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το υδρογόνο, καθιστώντας τους δεσμούς Ο-Η στο μόριο του νερού πολικούς. Λόγω της πολικότητας και της ικανότητας σχηματισμού δεσμών υδρογόνου, το νερό είναι ένας ισχυρός διαλύτης. Επιπλέον, τον ονομάζουμε γενικό διαλύτη λόγω της ικανότητάς του να διαλύει μεγάλο αριθμό υλικών. Επιπλέον, το νερό έχει υψηλή επιφανειακή τάση, υψηλές συγκολλητικές, συνεκτικές δυνάμεις. Μπορεί να αντέξει τις αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς να μεταβαίνει σε αέρια ή στερεά μορφή. Ονομάζουμε αυτό ότι έχει υψηλή θερμική ικανότητα, η οποία με τη σειρά της είναι σημαντική για την επιβίωση των ζωντανών οργανισμών.
Τι είναι ο πάγος;
Ο πάγος είναι η στερεή μορφή του νερού. Όταν λέμε νερό κάτω από 0oC αρχίζει να παγώνει σχηματίζοντας πάγο. Ο πάγος είναι είτε διαφανής είτε ελαφρώς αδιαφανής. Ωστόσο, μερικές φορές έχει χρώμα ανάλογα με τις ακαθαρσίες που περιέχει. Επιπλέον, αυτή η ένωση έχει μια τακτική κανονική κρυσταλλική δομή.
Εικόνα 02: Ο πάγος επιπλέει στο νερό
Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σημαντικοί για τη δημιουργία αυτής της διατεταγμένης στερεάς δομής στον πάγο. Οι δεσμοί υδρογόνου διατηρούν τα μόρια H2O σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια κρυσταλλική δομή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο όγκος της ίδιας μάζας του H2O διαστέλλεται (που σημαίνει ότι η μάζα του νερού αποκτά συγκριτικά μεγάλο όγκο όταν παγώνει για να σχηματίσει πάγο). Δεδομένου ότι ο όγκος του νερού διαστέλλεται όταν παγώνει, η πυκνότητα του πάγου είναι μικρότερη από το νερό. Ως εκ τούτου, μπορεί να επιπλέει στο νερό. Αυτό εμποδίζει το νερό στους πυθμένες των υδάτινων σωμάτων να παγώσει τη χειμερινή περίοδο, προστατεύοντας έτσι την υδρόβια ζωή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ νερού και πάγου;
Ο πάγος είναι η στερεά μορφή του νερού και έχει μια ορισμένη κρυσταλλική δομή, αλλά το νερό δεν έχει τέτοια κανονική διάταξη μορίων. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ νερού και πάγου. Εδώ, αυτή η διαφορά προκύπτει λόγω της παρουσίας δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού. Κατά τη διαδικασία κατάψυξης, οι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν τα μόρια H2O σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους, δίνοντας μια κρυσταλλική δομή στον πάγο. Επίσης, αυτή η διαδικασία αυξάνει την ένταση. Ως εκ τούτου, ως μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ νερού και πάγου, μπορούμε να πούμε ότι ο πάγος έχει χαμηλή πυκνότητα σε σύγκριση με το νερό. Ως εκ τούτου, μπορεί να επιπλέει στο νερό.
Επίσης, μπορούμε να εντοπίσουμε τη διαφορά μεταξύ νερού και πάγου με βάση τον όγκο και την πυκνότητά τους. Αυτό είναι; για την ίδια μάζα, ο όγκος του νερού είναι συγκριτικά μικρότερος από τον πάγο. Επειδή, η πυκνότητα του νερού είναι μεγαλύτερη από αυτή του πάγου. Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ νερού και πάγου δείχνει περισσότερες διαφορές μεταξύ των δύο.
Σύνοψη – Νερό εναντίον Πάγου
Ο πάγος είναι η στερεή μορφή του νερού. Ωστόσο, λόγω της παρουσίας δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, σχηματίζεται πάγος με κανονική διάταξη μορίων H2O όταν ψύχουμε κάτω από το 0o ΝΤΟ. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ νερού και πάγου είναι ότι το νερό δεν έχει κανονική διάταξη μορίων, ενώ ο πάγος έχει μια συγκεκριμένη κρυσταλλική δομή.
