Prečo je slaná voda ťažšia ako voda z vodovodu?

Slanú vodu možno označiť ako ťažšiu ako vodu z vodovodu, ak sa to chápe ako „na jednotku objemu“ vody. Vedecky povedané, objem slanej vody je ťažší ako rovnaký objem vody z vodovodu, pretože slaná voda má vyššiu hustotu ako voda z vodovodu. Voda z vodovodu je pomerne čistá, zvyčajne obsahuje malé množstvo minerálnych solí a menšie množstvo organickej hmoty. Vodné roztoky vysoko koncentrované v rozpustených soliach majú hustoty oveľa väčšie ako čistá voda alebo voda z vodovodu.

Hustota a špecifická hmotnosť

Hustota a špecifická hmotnosť sú pojmy, ktoré popisujú hmotnostnú koncentráciu látky. Hustota je definovaná ako hmotnosť látky na jednotku objemu, zvyčajne vyjadrená v gramoch na kubický centimeter. Napríklad hustota čistej vody pri 39 stupňoch Fahrenheita je 1 gram na kubický centimeter a priemerná hustota morskej vody je asi 1,027 gramu na kubický centimeter. Merná hmotnosť, ktorá je definovaná ako pomer hustoty látky k hustote vody, je meranie používané v mnohých vedeckých aplikáciách. Pri väčšine látok sú hustota a špecifická hmotnosť pri izbovej teplote takmer identické.

Rozpustnosť solí

Vysvetlenie vyššej hustoty slanej vody sa nachádza vo vzorci váh soľných zlúčenín. Voda sa skladá z relatívne ľahkých atómov vodíka a kyslíka, ktoré majú atómovú hmotnosť jednu, respektíve 16. Väčšina solí sa skladá z ťažších kovových atómov, ako sú sodík, horčík a draslík, ktoré majú atómovú hmotnosť 23, 24, respektíve 39. Atómy kovov môžu byť naviazané na ďalšie ťažké atómy, ako je chlór, bróm a jód, ktoré majú atómovú hmotnosť 35, 80, respektíve 127. Soli sa rozpustia vo vode disociujú na ióny (nabité atómy). Molekuly vody sa koordinujú okolo ťažkých iónov, takže sa objem roztoku síce zvyšuje, ale v menšej miere ako hmotnosť roztoku.

Hustota soľných roztokov

Stovky chemických zlúčenín sú klasifikované ako soli. Niektoré soli, napríklad chlorid sodný a jodid draselný, sú pri izbovej teplote vysoko rozpustné vo vode. Mnoho ďalších, ako je síran bárnatý a fosforečnan vápenatý, je prakticky nerozpustných ani pri vyšších teplotách. Maximálna hustota soľného roztoku závisí od hmotnosti zmesi, prirodzenej rozpustnosti alebo „konštanty produktu rozpustnosti“ soli a teploty.

Plávajúci účinok slanej vody

Predmety ponorené do slanej vody majú väčšiu tendenciu vznášať sa ako v čistej alebo vodovodnej vode, čo znamená, že sú viac nadnášané. Tento efekt vyplýva z väčšej vztlakovej sily alebo z sily vyššej, vyvíjanej na predmety slanou vodou v dôsledku jej väčšej hustoty. Vztlaková sila vyvíjaná na ponorené objekty tekutinami je obsiahnutá v Archimedovom princípe, ktorý uvádza, že akýkoľvek predmet úplne alebo čiastočne ponorený do tekutiny premiestňuje svoju vlastnú váhu tekutiny. Predmet ponorený vo vode z vodovodu zažíva väčšiu „ťažkosť“ ako v slanej vode, pretože vytláča menšiu váhu vody z vodovodu.

  • Zdieľam
instagram viewer