Обсяг і щільність води в різних умовах
Еталон щільності
Обсяг і щільність води при різних температурах змінюються. У той час як перший зі згаданих вище показників збільшується, другий, навпаки, зменшується. Винятком є інтервал між відмітками в нуль і чотири градуси. У даному випадку з об'ємом не відбувається взагалі ніяких змін. Як би там не було, щільність води при нормальних умовах є еталонною, адже маса одного її кубічного сантиметра становить один грам. Що стосується обсягу, то залежність його значення від температури неоднозначна.
Обсяг при різних температурах
За умови зниження позначки показника термометра нижче нуля градусів (виключно переохолодження) об'єм води неодмінно зростає. Слід зазначити, що для досягнення цього потрібно цілий ряд певних умов. Одним з головних є повна нерухомість речовини. Максимальний ступінь переохолодження без перетворення рідини в лід при цьому дорівнює сімдесяти градусів. Найменший рух речовини або введення будь-якого кристаллизационного елемента призведе до моментального замерзанню. Аналогічна ситуація і з нагріванням, коли температура сягає позначки в 150 градусів без процесу кипіння. У цьому випадку достатньо наявності найменшого повітряної бульбашки для закипання.
Щільність води в світовому океані
У рідкому стані вона зменшується при підвищенні температури. Ця різниця на інтервалі від чотирьох (максимально можлива щільність) до ста градусів (кипіння) становить приблизно чотири відсотки. Іншими словами, значення змінюється від 1 до 0,95838. Якщо ж збільшити кількість мінеральних речовин, то виросте також і рівень температурної позначки для максимальної щільності. Приміром, на глибині в десять кілометрів на світовому океані щільність води дорівнює 1,01104, в той час як на його поверхні - 1,02813. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що поняття несжіжаемості води справедливо лише за умови дії невисокого тиску.
Роль максимальної щільності в природі
Об'єм води при замерзанні моментально зростає приблизно на одинадцять відсотків, аналогічним чином зменшуючись у зворотному напрямку. У цьому і лежить головна причина руйнівної сили виникнення льоду в замкнутих просторах, в тому числі і водопровідних трубах. При цьому не варто забувати, що абсолютно всі процеси, які були описані вище і зачіпають такі поняття, як обсяг і щільність води, відбуваються в перерахованих температурах виключно за умови дії абсолютного тиску, який дорівнює одній атмосфері. Лід завжди плаває на водній поверхні. Насамперед, це пов'язано з тим, що він значно легше неї. Дуже важливим явищем для природи є те, що максимальна щільність води, як уже згадувалося раніше, відзначається при температурі в чотири градуси. В іншому випадку водостоки, річки та водойми на планеті в зимову пору року промерзали б до самого дна. Для всього живого це стало б справжньою катастрофою. Незважаючи на це, є і певні винятки, які характерні для деяких умов. У даному випадку мається на увазі утворення внутрішньоводного льодів.
