Mengapa Ais Mengapung di Dalam Air?

Setelah menghabiskan seluruh sore bermain di luar, tidak ada yang lebih menyenangkan daripada duduk di meja dapur dengan segelas air dingin berisi es. Suara es yang jatuh ke dasar gelas sangat memuaskan. Saat Anda menuangkan air di atasnya, mereka menghasilkan suara mendesis dan berdecit sambil perlahan naik ke atas gelas.

Pernahkah Anda bertanya-tanya tentang kombinasi menarik antara es dan air? Pada dasarnya, es adalah air padat yang mengapung di dalam air cair. Sungguh menakjubkan, bukan? (Pun sepenuhnya dimaksudkan.) Tapi mengapa ais mengapung di dalam air?

Para ilmuwan akan menjelaskan bahwa ini berkaitan dengan kepadatan, yang mengukur massa per satuan volume. Ais mengapung karena lebih sedikit padat daripada air.

Benda yang lebih padat daripada air, seperti batu, akan tenggelam ke dasar. Untuk mengapung, suatu benda harus menggeser fluida dengan berat yang sama dengan beratnya sendiri.

Fakta bahwa ais mengapung di dalam air adalah aneh karena kebanyakan zat menjadi lebih padat ketika berubah menjadi zat padat. Namun, air mencapai kepadatan maksimumnya pada suhu 40º F (4.4º C). Saat air mendingin dan membeku, kepadatannya berkurang karena sifat ikatan hidrogen yang unik.

Setiap molekul air terdiri dari satu atom oksigen yang terikat pada dua atom hidrogen melalui ikatan kovalen. Hal ini tercermin dalam rumus kimia untuk air: H2O.

Molekul air tertarik satu sama lain melalui ikatan hidrogen yang lebih lemah. Ikatan ini terbentuk antara atom hidrogen bermuatan positif dan atom oksigen bermuatan negatif dalam molekul air yang berdekatan.

Saat suhu air menurun, ikatan hidrogen yang lebih lemah mulai memisahkan atom oksigen bermuatan negatif, menciptakan struktur madu kristal yang kaku yang dikenal sebagai es. Molekul air dalam es memakan ruang sekitar 9% lebih banyak daripada air cair, membuat es sekitar 9% lebih tidak padat daripada air.

Jika Anda memiliki satu galon es dan satu galon air, es akan lebih ringan daripada air. Ketika Anda meletakkan es di dalam air, air yang lebih padat mendorong es ke atas, menyebabkannya mengapung.

Sifat unik air ini sangat bermanfaat bagi ikan yang hidup di perairan yang membeku di musim dingin. Karena ais mengapung, perairan membeku dari atas ke bawah. Hal ini memungkinkan ikan bertahan hidup di dalam air dalam meskipun permukaannya membeku!

Cobalah Sendiri

Merasa sedikit kedinginan setelah mengetahui Keajaiban Hari Ini ini? Ajak teman atau anggota keluarga Anda untuk bergabung dan tetap hangat saat mencoba kegiatan menyenangkan berikut:

Apakah anda ingin melakukan eksperimen sains mengenai kepadatan zat yang berbeda? Cobalah Eksperimen Pencampuran & Pemisahan – Tiga Lapisan Mengapung. Sebelum memulai, buatlah beberapa prediksi tentang bagaimana anda pikir zat-zat tersebut akan berperilaku. Setelah itu, bandingkan prediksi anda dengan hasil yang sebenarnya. Apakah anda terkejut dengan beberapa hasilnya?

Jika anda kesulitan membayangkan ikatan hidrogen antara molekul air, jangan khawatir! Lihatlah gambar Ikatan Hidrogen secara online, yang menunjukkan bagaimana ikatan-ikatan ini terbentuk. Untuk tantangan ekstra, gunakan peralatan rumah tangga sederhana untuk membuat model-model molekul air.

Tahukah anda bahwa anda bisa melakukan lebih dari sekedar menggunakan es dalam minuman? Temukan 23 Kerajinan Es, Kegiatan & Dekorasi DIY untuk Keseruan Musim Dingin dengan bantuan seorang teman atau anggota keluarga. Pilih beberapa proyek untuk dibuat dan dinikmati!

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi sumber-sumber berikut:

– http://chemistry.about.com/od/chemistryfaqs/f/icefloats.htm

– http://www.foxnews.com/science/2013/12/12/ask-science-teacher-what-makes-ice-float.html

Tinggalkan Balasan

Alamat e-mel anda tidak akan disiarkan. Medan diperlukan ditanda dengan *