ما هي درجة تجمد الماء

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٥:٥٠ ، ٣ مارس ٢٠١٩
ما هي درجة تجمد الماء

الماء

الماء يعني الحياة فهو يعد من أكثر المركبات الموجودة على سطح الأرض ويشكل 71% من سطح الأرض، وهو ضروري لحياة الكائنات الحية إذ يشكل 80% من وزن جميع الكائنات الحية، فلا يمكن الاستغناء عنه في الحياة لما له من استخدام في الكثير من مجالات الحياة الزراعية، الصناعية والأعمال المنزلية.

الماء مركب كيمائي بسيط يتكون بصورة أساسية من الهيدروجين والأكسجين لذا يُطلق علية أكسيد الهيدروجين ويرمز له بالرمزH2O، يمتاز الماء بأنه سائل متعادل لا حمضي ولا قاعدي مما يتيح استعماله دون تعرض الجسم لأي أذى، وهو مذيب جيد للكثير من المركبات الكيميائية، فهو ذو درجة غليان معيارية لا تتجاوز المائة درجة مئوية، وبالاعتماد على درجة حرارة الماء يمكن أن يتواجد على سطح الأرض على ثلاث حالات وهي: السائلة والصلبة والغازية.


درجة تجمد الماء

درجة التجمد Freezing point: تعرف بأنها الدرجة التي تتحول فيها المادة من الحاله السائلة الى الحاله الصلبة ويحدث ذلك نتيجة نقصان في طاقة جزيئات السائل البارد مما يؤدي الى تقاربها من بعضها وتجاذبها بقوى تجاذب تؤدي الى تجمدها ولا بد من القول بأن الطاقه اللازمة لصهر المادة الصلبة أو إزالة تجميد المادة الصلبة تسمى درجة الانصهار.


حالات الماء

يتواجد الماء في الطبيعة على ثلاث حالات وهي:

  • الحالة السائلة: وهي الحالة الطبيعية التي يتواجد عليها الماء في البحار والمحيطات والمسطحات المائية، يوجد الماء بصورته السائلة في درجات الحرارة ما بين الصفر المئوي ودرجة الغليان 100 درجة مئوية.
  • الحالة الصلبة: يكون فيها الماء على شكلين: جليد وثلج وفي هذه الحالة تكون درجة حرارته اقل من صفر مئوي.
  • الحالة الغازية: يتمثل في بخار الماء فيكون الماء في هذه الحاله بدرجات حرارة مختلفة.

في حال حدوث عملية تحول للمادة من حالة إلى أخرى يُطلق عليها مصطلح معين، فالتكاثف يحدث عندما تتحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، بينما يحدث الذوبان عندما تتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة لكن عندما تتحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة يحدث ما يسمى التجمد.


درجة تجمد الماء

تُقاس درجة تجمد الماء باستخدام ثلاث وحدات، وهي:

  • درجة تجمد الماء بوحدة السلسيوس: عندما اخترع العالم الفرنسي جين كريستن مقياس سلسيوس جرب في تجربة وضع أنبوب الزئبق في ماء مثلج ثم وضع علامة على أنبوب الزئبق، بعدها سَخَّن الماء حتى صار بخارًا ووضع علامة أخرى على أنبوب الزئبق ثم أصبح لديه علامتان تمثلان المسافه بين التجمد والغليان وأعتبر أن نقطة التجمد صفر سلسيوس ونقطة الغليان هي 100 سلسيوس.
  • درجة تجمد الماء بوحدة الكلفن: اعتُمِد كمقياس للحرارة لأنه حدد نقطة حرارة الكون فقد قاس ادنى حرارة في الكون 273- درجةً مئويةً وحسب مقياس كلفن فإن أدنى درجة حرارة في الكون هي صفر كلفن وعليه تكون درجة تجمد الماء هي 273 ودرجة غليانه هي 373 على اعتبار أن درجةً مئويةً واحدةً تساوي درجة كلفن.
  • درجة تجمد الما بوحدة الفهرنهايت: عَدَّ العالم فهرنهايت أن نقطة تجمد الماء تأخذ 32 ونقطة غليانه تأخذ 212.


فائدة تجمد الماء في حياتنا

الكثير يتساءل كيف تستطيع الأسماك العيش في المحيطات والبحار التي يتجمد سطحها فمن المعروف أن المواد تتمدد ويزداد حجمها بالحرارة وتتقلص ويقل حجمها بالبرودة ولكن على عكس الماء فإنه ينكمش حتى يصل إلى 4 درجات مئوية، ومع زيادة انخفاض درجة الحرارة يبدأ بالتمدد ويصعد إلى أعلى وهي ظاهرة شاذة تسمى بظاهرة شذوذ الماء وهو ما يساعد الحيوانات في الماء عند تجمده.