რატომ აქვს ყინულს სითხის დაბალი ტევადობა, ვიდრე თხევადი წყალი?

უფრო მეტი დრო სჭირდება წყლის მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე ყინულის დნობას. მართალია, ეს აშფოთავებელ ვითარებას მოგეჩვენებათ, მაგრამ ის კლიმატის ზომიერების მთავარი ხელშემწყობია, რაც დედამიწაზე სიცოცხლის საშუალებას იძლევა.

ნივთიერების სპეციფიკური სითბოს ტევადობა განისაზღვრება, როგორც სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ამ ნივთიერების ერთი ერთეული მასის ტემპერატურის 1 გრადუსით გაზრდისთვის.

სითბოს ენერგიას, ტემპერატურის ცვლილებას, სპეციფიკურ სითბოს ტევადობასა და ტემპერატურის ცვლილებას შორის კავშირის ფორმულა არის Q = mc (დელტა T), სადაც Q წარმოადგენს ნივთიერებას დამატებულ სითბოს, c არის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა, m არის ნივთიერების მასა, რომელიც თბება და დელტა T არის ცვლილება ტემპერატურა

წყლის სპეციფიკური სითბო 25 გრადუს ცელსიუსზე არის 4.186 ჯოული / გრამი * კელვინი.

წყლის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა -10 გრადუს ცელსიუსზე (ყინული) არის 2.05 ჯოული / გრამი * კელვინი.

წყლის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა 100 გრადუს ცელსიუსზე (ორთქლი) არის 2.080 ჯოული / გრამი * კელვინი.

ყინულსა და წყალს შორის ალბათ ყველაზე აშკარა განსხვავებაა ის ფაქტი, რომ ყინული მყარია, წყალი კი თხევადი, მაგრამ მატერიის მდგომარეობა იცვლება მყარიდან თხევადიდან გაზამდე, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ქიმიური ფორმულა რჩება წყალბადის ორ ატომად კოვალენტურად შეერთებულ ერთ ჟანგბადთან ატომი.

თავისუფლების ხარისხი არის ენერგიის ნებისმიერი ფორმა, რომელშიც შეიძლება ინახებოდეს ობიექტზე გადატანილი სითბო. მყარ პირობებში თავისუფლების ეს ხარისხები იზღუდება მყარი მასალის სტრუქტურით. მოლეკულაში შინაგანად შენახული კინეტიკური ენერგია ხელს უწყობს ამ ნივთიერების სპეციფიკურ სითბოს მოცულობას და არა მის ტემპერატურას.

როგორც თხევადი, წყალს უფრო მეტი მიმართულება აქვს გადაადგილებისა და მასზე გამოყენებული სითბოს ათვისებისკენ. უფრო მეტი ზედაპირია, რომელიც უნდა გაცხელდეს, რომ მთლიანი ტემპერატურა გაიზარდოს.

ამასთან, ყინულით, ზედაპირის ფართობი არ იცვლება უფრო მკაცრი სტრუქტურის გამო. ყინულის გახურებისას ეს სითბო ენერგია სადმე უნდა წავიდეს და იგი იწყებს მყარი ნივთიერების სტრუქტურის დაშლას და ყინულის დნობას წყალში.

წყლის უფრო მაღალი სპეციფიკური სითბოს ტევადობა და მისი ორთქლის მაღალი სითბო ამის საშუალებას იძლევა ზომიერია დედამიწის კლიმატი იმით, რომ ტემპერატურა ნელა შეიცვლება დიდი სხეულების მიმდებარე ტერიტორიებზე წყალი

წყლის მაღალი სპეციფიკური სითბოს გამო, წყალი და წყლის ობიექტებთან ახლოს უფრო ნელა თბება, ვიდრე წყლის გარეშე. უფრო მეტი სითბოს ენერგია საჭიროა ადგილის გასათბობად, რადგან წყალი ენერგიას შთანთქავს.

მსგავსი რაოდენობის სითბოს ენერგია გაზრდის მშრალი ტემპერატურის ტემპერატურას ბევრად უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, ხოლო ნიადაგი ან ჭუჭყი ხელს უშლის სითბოს მიწაში ჩასვლას. უდაბნოები უკიდურესად მაღალ ტემპერატურას აღწევენ, წყლის უქონლობის გამო.