A jég az a szilárd forma, amelyet a folyékony víz 0 Celsius-fok (32 Fahrenheit fok) alá lehűl. A jég megolvad a víz kémiai tulajdonságai miatt. A jégmolekulák között több a hidrogénkötés, mint a vízben. A jég olvadni kezd, ha hőmérséklete meghaladja a 0 Celsius fokot, és a vízmolekulák közötti hidrogénkötések megszakadnak.
A jég kémiai szerkezete
A jég- vagy vízmolekula két hidrogénatomból áll, amely kovalensen kapcsolódik egy oxigénatomhoz. Az atomok megosztják az elektronokat, emiatt az oxigénatom kissé negatív elektromos töltést hordoz, míg a hidrogénatomok kissé pozitívak, ami egy poláris molekulát eredményez. Ezen polaritás miatt a vízmolekulák vonzódnak egymáshoz, és hidrogénkötéseket képeznek a molekulák között.
Különbség a víz és a jég között
A hidrogén- és oxigénatomok közötti hidrogénkötések gyengébbek, mint a kovalens kötések, és szabályozzák a víz és a jég fizikai tulajdonságait. A vízmolekulák a jégben erősebben kötődnek egymáshoz a jégben, mint a folyékony vízben, bár a jégben a molekulák szélesebb körben vannak elválasztva, ami miatt a jég kevésbé sűrű, mint a víz.
Olvasztó
A jég megolvad, ha a hőenergia hatására a molekulák gyorsabban mozognak, megszakítva a molekulák közötti hidrogénkötéseket folyékony víz képződésére. Az olvadási folyamat során a vízmolekulák valóban elnyelik az energiát. Ezért a jégkocka kívülről gyorsabban olvad, és középpontjában hosszabb ideig megőrzi hidegségét és szilárdságát: az olvadás hűtési folyamat. Ha több hőt vezet be, a jég tovább olvad, és ha a hőmérséklet meghaladja a forráspontot, akkor kb. 100 ° C Celsius fok (212 Fahrenheit fok), a vízmolekulák között több hidrogénkötés teljesen megszakad, víz képződik gőz.
Egyéb tényezők
Idegen anyagok, például só vagy vegyi részecskék hozzáadása gyorsabban olvasztja a jeget, mert felborítják az olvadási és fagyasztási folyamatok egyensúlyát. Minél több idegen részecske van a felületén, annál kevesebb vízmolekulát képes befogni a jég, ami lelassítja a fagyasztási folyamatot. A sót a jég megolvasztására használják a járdákon és az úttesteken, mert olcsó és hozzáférhető, nem azért, mert hatékonyabb, mint más anyagok.
