بین مولکول‌های آب  پیوند هیدروژنی وجود دارد. تعداد این پیوندها در یخ (حالت جامد) حداکثر و برابر 4 است. درضمن یخ هم دارای شکل بلوری خاصی (شش گوشه‌ایی) است که درآن مولکول‌های آب درفاصله معینی ازهم قرارگرفته‌اند. یعنی پیوند هیدروژنی در فاصله تقریبا معینی بین مولکول‌ها تشکیل می‌شود. (طول پیوند)

ساختار بلورهای یخ
كریستال‌های 6 وجهی یخ با حداکثر ۴ پیوند هیدروژنی

برای ازبین بردن پیوند هیدروژنی نیز به انرژی نیاز است. درحالت مایع پیوند هیدروژنی بازهم وجود دارد. و مولکول‌های آب به شکل خوشه‌ایی به هم متصل هستند (خوشه‌های بیست وجهی). ولی تعداد آنها به دما بستگی دارد و هر چه دمای آب بالاتر می‌رود، از تعداد آنها کاسته می‌شود. حال اگر آب را در دمای بالاترسرد نمایید٬ مولکول‌ها آزادتر و به راحتی می‌توانند در فاصله معین ازهم قرارگرفته و شکل بلوری یخ (بلورهای ریز) را بسازند. (فراسرد شدن کمتر ).

یخ بستن

ولی تنها مقدار کمی از مولکول‌های آب به شکل جامد و مقدار بسیار زیادی از مولکول‌های آب به حالت مایع هستند که در شبکه بلوری یخ تشکیل شده به دام افتاده‌اند. اما این حالت برای آبی که در دمای پایین منجمد شده برعکس است .

این امکان برای مولکول‌های آب در دمای پایین کمتر است (فراسرد شدن بیشتر). زیرا تعداد بیشتر پیوند هیدروژنی بین مولکول‌ها امکان حرکت و جایگزین را کم می‌کند. دمای پایین سبب هسته‌زایی شدید و افزایش سرعت رشد بلورها می‌شود .(بلورهای بیشتر ودرشت تر) .

لازم به تذکر است درحالت مایع مرتبا پیوند هیدروژنی شکسته شده و در جایی دیگر تشکیل می‌شوند و به عبارتی  درحال تغییر و تبدیل هستند.در دمای پایین برای این که مولکول‌های آب بتوانند شکل بلوری خاص خود را بگیرند باید بعضی پیوندهای هیدروژنی شکسته و در جای مناسب تشکیل شود که این خود٬ به زمان نیاز دارد.

گردآورنده: دنیاها، دانشنامۀ فارسی | www.donyaha.ir

دنیاها

بازیگران هندی