Den viktigaste skillnaden mellan vatten och is är att vattnet inte har något regelbundet arrangemang av molekyler medan isen har en viss kristallin struktur.
Från de inledande stadierna av jordens utveckling har vatten varit en stor del av jorden. I dag täcker vattnet mer än 70 % av jordens yta. Av detta finns en större del av vattnet i haven och haven; vilket är cirka 97%. Floder, sjöar och dammar har 0,6 % av vattnet, och cirka 2 % finns i polarisar och glaciärer. En viss mängd vatten finns i underjorden och en liten mängd finns i gasform som ångor och i moln. Bland detta finns mindre än 1 % av vattnet kvar för direkt mänskligt bruk. Detta rena vatten blir också förorenat dag för dag, och det borde finnas en ordentlig plan för att spara vatten.
Vad är vatten?
Vatten är en oorganisk förening med den kemiska formeln H2O. Vatten är något vi inte kan leva utan. Två väten binder kovalent till en syreatom för att bilda en vattenmolekyl. Dessutom får molekylen en böjd form för att minimera avstötningen av ensam elektronparbindning, och H-O-H-vinkeln är 104o Vatten är en klar, färglös, smaklös, luktfri vätska. Dessutom kan det vara i olika former som dimma, dagg, snö, is, ånga, etc. Det går till gasfas när det värms över 100 oC vid norm alt atmosfärstryck.
Vatten är verkligen en underbar molekyl. Det är den vanligaste oorganiska föreningen i levande materia. Mer än 75% av vår kropp består av vatten. Där är det en komponent i celler, fungerar som lösningsmedel och reaktant. Det är dock en vätska vid rumstemperatur, även om den har en låg molekylvikt på 18 gmol-1
Figur 01: Vatten är i vätskefasen
Förmågan hos vatten att bilda vätebindningar är en unik egenskap som den har. Där kan en enda vattenmolekyl bilda fyra vätebindningar. Syre är mer elektronegativt än väte, vilket gör O-H-bindningarna i vattenmolekylen polära. På grund av polariteten och förmågan att bilda vätebindningar är vatten ett kraftfullt lösningsmedel. Dessutom kallar vi det ett universellt lösningsmedel på grund av dess förmåga att lösa upp ett stort antal material. Vidare har vatten en hög ytspänning, höga vidhäftande, kohesiva krafter. Den tål temperaturförändringar utan att gå till gas eller fast form. Vi kallar detta för att ha en hög värmekapacitet, vilket i sin tur är viktigt för levande organismers överlevnad.
Vad är is?
Is är den fasta formen av vatten. När vi kallar vatten under 0oC börjar det frysa och bilda is. Is är antingen genomskinlig eller lätt ogenomskinlig. Men ibland har den en färg beroende på vilka föroreningar den innehåller. Vidare har denna förening en ordnad regelbunden kristallin struktur.
Figur 02: Is flyter på vatten
Vätebindningarna är viktiga för att göra denna ordnade fasta struktur i is. Vätebindningarna håller H2O-molekylerna på ett visst avstånd från varandra och bildar en kristallin struktur. Under denna process expanderar volymen av samma massa H2O (vilket betyder att vattenmassan får en jämförelsevis hög volym när den fryser för att bilda is). Eftersom vattenvolymen expanderar när det fryser, är densiteten av is lägre än vatten. Därför kan den flyta på vatten. Detta förhindrar att vattnet i vattenmassornas bottnar fryser under vinterperioden, vilket skyddar vattenlivet.
Vad är skillnaden mellan vatten och is?
Is är den fasta formen av vatten, och den har en viss kristallin struktur, men vatten har inte ett så regelbundet arrangemang av molekyler. Så detta är nyckelskillnaden mellan vatten och is. Här uppstår denna skillnad på grund av närvaron av vätebindningar mellan vattenmolekylerna. Under frysningsprocessen håller vätebindningarna H2O-molekylerna på ett visst avstånd från varandra, vilket ger en kristallin struktur till is. Denna process ökar också volymen. Därför, som en annan viktig skillnad mellan vatten och is, kan vi säga att is har en låg densitet jämfört med vatten. Därför kan den flyta på vatten.
Vi kan också identifiera en skillnad mellan vatten och is baserat på deras volym och densitet. Det är; för samma massa är vattenvolymen jämförelsevis lägre än is. För att vattentätheten är högre än isens. Infografiken nedan om skillnaden mellan vatten och is visar fler skillnader mellan båda.
Sammanfattning – Vatten vs is
Is är den fasta formen av vatten. Men på grund av närvaron av vätebindningar mellan vattenmolekylerna bildas is med ett regelbundet arrangemang av H2O-molekyler när vi svalnar under 0o C. Därför är den viktigaste skillnaden mellan vatten och is att vattnet inte har något regelbundet arrangemang av molekyler medan isen har en viss kristallin struktur.
