چرا ظرفيت گرمايي ويژه آب از يخ بيشتر است ؟

 

ظرفیت گرمایی استثنایی آب به وجود پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب مربوط می

شود .زیرا این مولکول کوچک دربین مولکول های مشابه خود( HF  وNH₃) که می

توانند

پیوند هیدروژنی تشکیل دهند بیشترین امکان پیوند هیدروژنی (4 جهت ) را دارد. مقداری

انرژی گرمایی صرف شکستن این نیرو می شود وچون در حالت مایع مولکول ها بسیار

 هم نزدیک هستند وازچهار جهت مختلف امکان تشکیل مجددا این نیرو برای  مولکو های

 آب  وجود دارد . باز هم پیوند هیدروژنی بارها وبارها تا دمای جوش تشکیل می شود که

 برای شکستن آن ها دردما های مختلف انرژی صرف می شود . حالت غیر عادی گرمای

ویژه آب درحالت مایع بیشتر است زیرا پیوند های هیدروژنی بین مولکول های آب دائما

درحال گسستن وپیوستن به هم می باشند وتعداد آن ها دردمای مختلف بین  (0- 100) متغیر است .  

        دليل اوّل : در يخ تنها جنبش هاي ارتعاشي وجود دارد و با افزايش انرژي بدون نياز به

 

شكستن پيوند شدت اين ارتعاشات بالا مي رود، در حالي كه آب جنبش‌هاي انتقالي و نيز تعداد

 

 كمي دوراني وجود دارد افزودن انرژي كه براي بيشتر كردن شدت اين حركات به كار

 

مي‌رود ، ابتدا بايد صرف شكستن پيوندهاي هيدروژني گردد تا اين حركات شديدتر شوند .

 

 

دليل دوم : يخ در واقع دو فاز است. يكي فاز جامد و ديگري فاز گاز و ظرفيت گرمايي

 

آن ميانگين اين دو فاز است و چون ظرفيت گرمايي ويژه حالت گاز به علت نبودن جاذبه هاي

 

قابل توجه كم است ، پس ظرفيت گرمايي يخ هم كم مي شود