Tại sao có hiện tượng nước biển đặc hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ?
Khi một người đứng trên bờ biển và nhìn ra xa bờ, hàng ngàn dặm và hàng trăm nghìn dặm của biển khơi rộng mở, không thấy sự phân chia của nước biển theo độ sâu. Tuy nhiên, khi chúng ta bước vào nước và càng sâu xuống, chúng ta sẽ cảm thấy nước biển dần dần đặc hơn và nhiệt độ cũng thay đổi. Vậy tại sao lại có hiện tượng này?
Nguyên nhân của hiện tượng nước biển đặc hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ
Để hiểu được hiện tượng này, ta cần tìm hiểu về tính chất của nước và sự tương tác giữa các phân tử nước với nhau. Nước là một hợp chất tương đối đơn giản với một nguyên tử hiđro và hai nguyên tử ôxy kết hợp lại bởi các liên kết Covanlent với nhau. Nhờ vào các liên kết này, các phân tử nước có khả năng liên kết chặt chẽ với nhau để tạo thành một khối lượng mật độ cao.
Khi chúng ta đến biển và bước vào nước, các phân tử nước trong nước biển bị khuếch tán và bao quanh chúng, rất nhiều các hạt nảy mạnh đang được đẩy vào võng mạc con mắt của chúng ta và chỉ được giữ lại, trong khi những hạt khác bị đẩy đi, quay lại, đẩy đến tận vo cùng của dòng nước và hình thành rất nhiều lớp hình thành lên nhau. Do đó, lượng phân tử nước trong mỗi đơn vị thể tích lớn hơn so với lượng phân tử nước trong nước ngọt ở cùng một nhiệt độ. Điều này làm cho nước biển đặc hơn nước ngọt.
Đồng thời, nước biển cũng chứa rất nhiều khoáng chất và muối, được hòa tan trong nước và tạo thành các ion. Các ion này tạo thêm liên kết với các phân tử nước, làm giảm khả năng các phân tử nước tương tác với nhau và làm cho lượng phân tử nước trong mỗi đơn vị thể tích càng lớn hơn. Do đó, nước biển đặc hơn nước ngọt.
Một nguyên nhân khác có thể là hiện tượng sự sụt giảm áp suất khi ta lặn xuống độ sâu của biển. Áp suất tăng lên khi ta lặn xuống, tạo ra một cường độ lớn hơn đối với tổng số phân tử nước và các phân tử khác trong nước, kéo dài khoảng cách giữa chúng trong quá trình biến đổi nhiệt độ.
Kết luận
Trên đây là giải thích về hiện tượng nước biển đặc hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ. Tuy hiện tượng này có thể khiến ta cảm thấy khó chịu, nhưng nó cũng cho thấy tính đặc biệt và phức tạp của tính chất của nước và lực tương tác giữa các phân tử nước với nhau. Chúng ta hãy luôn tò mò và tìm hiểu thêm về những hiện tượng thú vị này để có được những kiến thức mới.