Is

Is är det vanliga namnet på fruset vatten. Andra vätskor, t.ex. ammoniak, metan eller mjölk, kan kallas för is när de fryser, men de kallas till exempel "mjölkis" i stället för bara "is". Flytande vatten blir fast is när det är mycket kallt. Fryspunkten är 0° Celsius (32° Fahrenheit eller 273 kelvin).

Is tillverkas vanligen i hemmets kylskåp eller frys. Om vatten läggs i en frys och lämnas i frysen ett tag blir vattnet mycket kallt och fryser fast, vilket skapar is. Vatten kan placeras i en behållare av koppar (eller annan metall) för att få det att frysa till is snabbare. Metaller är goda värmeledare, så vatten kan frysa snabbare än i en isbricka av plast.

Is i en korg

Kristaller av is på glas

Hur is bildas

Till skillnad från andra vätskor expanderar vatten när det fryser och blir till is. Is flyter därför på vatten eftersom isen har lägre densitet än vatten. Detta är mycket ovanligt - så gott som alla andra vätskor blir tätare när de kyls ned. Flytande vatten expanderar med ungefär 9 % när det blir is - det tar mer plats. Detta beror på att vattenmolekylerna faktiskt står längre ifrån varandra i stället för att ligga närmare varandra. Molekylerna i en iskristall är ordnade på ett sätt som gör den mindre tät än flytande vatten.

Om vatten i rörledningar fryser kan vattenledningen brista. Vatten i glasflaskor kan få dem att explodera när det fryser. Vatten som fryser i sprickor i stenar kan expandera tillräckligt för att splittra hårda stenar; detta är en viktig geologisk vittringsprocess som kan slita ner berg och göra sten till jord.

När material kyls ner vibrerar deras molekyler mindre och pressas ihop. När de flesta material når en temperatur som kallas fryspunkten bildar molekylerna ett kristallint fast material - även om vissa material (som glas och tjära) inte kristalliseras alls utan bildar superstyva vätskor som verkar vara fasta. Det är bara helium som inte fryser; alla andra ämnen fryser om de är tillräckligt kalla, men vätskor som matolja, frostskyddsmedel, bensin (bensin), kväve osv. fryser vid temperaturer som de flesta människor inte upplever.

Saltvatten

Saltvatten behöver en lägre temperatur för att frysa än rent vatten. Den is som uppstår innehåller mycket mindre salt än det saltvatten som den kom ifrån. Detta faktum har ibland utnyttjats för avsaltning. Salt is är inte lika stark som fruset rent vatten. På samma sätt smälter salt på isen om det inte är för kallt: saltet äter sig successivt in i isen och bildar saltlösning som inte fryser vid den temperaturen.

Geografiska platser för is

Eftersom is flyter bildar även stora vattenmassor som fryser, som vissa hav, endast is på ytan. De flesta sjöar fryser aldrig till botten. Till och med de kallaste haven, som Arktiska oceanen, fryser bara på toppen och lämnar flytande hav cirkulerande under ytan. På grund av detta kan jordens oceaner omfördela värme och jordens klimat har mindre extrema värme- och köldperioder än vad det annars skulle ha gjort. Om isen skulle sjunka i stället för att flyta skulle oceanerna fyllas med is från botten, förbli fasta och endast en del av toppen skulle tina. Ett fast hav skulle inte cirkulera värme. Men eftersom isen flyter på ytan kan vattnet under den fortsätta att cirkulera och isen på ytan förblir exponerad och smälter lätt när temperaturen stiger.

Stora ismassor på land kallas glaciärer. Antarktis har den största delen av världens is.

Istider

Klimatförändringar sker hela tiden. När det är mycket kallt kallas det för en istid. Under istider är mycket stora områden på jorden täckta av is, snö och glaciärer. Orsakerna till istider är komplexa eller svåra att förstå. Den globala uppvärmningen påverkar för närvarande jordens isresurser och orsakerna till detta är också mycket komplexa.

Torris

Det finns också "torris", som är frusen koldioxid. Torris som utsätts för normal luft avger koldioxid som är lukt- och färglös. Gasen är så kall att den, när den blandas med luft, kyler ner vattenångan i luften till dimma, som ser ut som en tjock vit rök. Den används ofta på teatern för att skapa falsk dimma eller rök.

Torris när den läggs i vatten

Frågor och svar

F: Vad är is?

S: Is är det vanliga namnet på fruset vatten.

F: Kan andra vätskor kallas för is?

S: Ja, andra vätskor som ammoniak eller metan eller mjölk kan kallas is när de fryser, men de kallas vanligtvis vid sina specifika namn som "mjölksis".

F: När förvandlas flytande vatten till fast is?

S: Flytande vatten blir till fast is när det är mycket kallt och dess temperatur når fryspunkten 0°C.

F: Hur gör man is hemma?

S: Is tillverkas vanligen i kylskåp eller frys hemma. Om man lägger vatten i frysen och låter det stå ett tag blir vattnet mycket kallt och fryser till is.

F: Påverkar behållarens material hur lång tid det tar för vatten att frysa till is?

S: Ja, vatten kan placeras i en behållare av koppar (eller annan metall) så att det fryser till is snabbare. Metaller är bra värmeledare, så vattnet kan frysa snabbare än i en isbricka av plast.

F: Vad är fryspunkten för vatten?

S: Fryspunkten för vatten är 0°C (32°F eller 273K).

F: Varför har vissa vätskor olika namn när de fryser?

S: Vissa vätskor har olika namn när de fryser, som "mjölkis", eftersom de vanligtvis blandas med andra ingredienser som påverkar deras egenskaper när de fryser.