Tại sao có hiện tượng nước biển lỏng hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ?
Mỗi khi bạn tắm biển, bạn có thể cảm thấy được sự khác biệt về độ dẻo dai của nước so với khi tắm trong bồn tắm. Điều này có thể chưa được chú ý nhiều, nhưng thực tế là nước biển lỏng hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ. Điều gì gây ra hiện tượng này? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Hiểu được sự khác biệt giữa nước biển và nước ngọt cần phải nhìn vào cấu tạo của chúng. Nước là một phân tử gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử ô-xi. Điều đặc biệt là hai nguyên tử hydro trong nước có tỷ lệ chưa đầy đủ so với nguyên tử ô-xi, khiến nó có tính chất phân cực. Tức là các cặp điện tích âm và dương trong phân tử nước đều bị xê dịch trong khoảng không gian nhất định, tạo thành một lực tương tác gọi là lực tương tác dipole-dipole. Nó giải thích lý do tại sao nước có khả năng hòa tan các hợp chất điện phân và là phân tử cơ bản tạo nên tất cả các hệ thống sống trên Trái Đất.
Tuy nhiên, nước biển, trong đó có nước trong hồ hay suối, vẫn có cấu tạo giống như nước ngọt. Sự khác biệt giữa hai loại nước này chính là sự tồn tại của các ion natri (Na+) và clorua (Cl-) trong nước biển. Các ion này có tác dụng làm giảm tính chất phân cực của nước. Nói cách khác, các ion này giúp cân bằng lực tương tác dipole-dipole trong nước, làm cho nó ít phân cực hơn. Điều này dẫn đến việc nước trong biển lại có khả năng hòa tan các hợp chất điện phân thấp hơn nước ngọt.
Khi nhiệt độ tăng lên, tính chất phân cực của nước giảm, càng làm cho nước biển trở nên lỏng hơn. Vì vậy, khi chúng ta tắm biển vào những ngày nắng nóng, ta có thể cảm thấy sự dễ dàng trong việc di chuyển và làm quen với nước biển hơn thế giới khác. Nhưng sự thật là biển là một môi trường nhỏ giọt, cho phép các ion natri và clorua tự hòa tan vào nước và cân bằng tính chất phân cực của nó theo cách riêng của biển.
Điều đó cũng như giải thích tại sao nước biển nặng hơn nước ngọt và khi nào đó chúng ta có thể nghe rằng bạn có thể nổi trên biển nếu tháo thùng nước trên người. Nếu nước biển có khả năng hòa tan các hợp chất điện phân và cân bằng tính chất phân cực, thì độ mặn của nó cao như vậy chính là nguyên nhân khiến nó trở nên nặng hơn.
Vì vậy, ta có thể kết luận rằng hiện tượng nước biển lỏng hơn nước ngọt ở cùng một nhiệt độ là do sự hiện diện của các ion trong nước biển và khả năng của chúng trong việc điều chỉnh tính chất phân cực của nước. Điều này cũng giải thích vì sao nước biển lại có khả năng hòa tan các hợp chất điện phân và là nguyên nhân khiến nó nặng hơn nước ngọt.
Vì thế, khi tắm biển, không chỉ là trải nghiệm được sự mát lạnh của nước mà còn cảm nhận được sự khác biệt đặc trưng của nước biển và nước ngọt. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng này.