La diferència clau entre l'aigua i el gel és que l'aigua no té una disposició regular de molècules, mentre que el gel té una certa estructura cristal·lina.
Des de les etapes inicials de l'evolució de la terra, l'aigua ha estat una part important de la terra. Actualment, l'aigua cobreix més del 70% de la superfície terrestre. A partir d'això, una part més gran d'aigua es troba als oceans i als mars; que és al voltant del 97%. Els rius, llacs i estanys tenen un 0,6% d'aigua, i al voltant del 2% es troba a les casquetes polars i les glaceres. Una part d'aigua està present al subsòl i una petita quantitat es troba en forma de gas en forma de vapors i en núvols. Entre aquestes, queda menys de l'1% d'aigua per a l'ús humà directe. Aquesta aigua pura també s'està contaminant dia a dia i hi hauria d'haver un pla adequat per conservar l'aigua.
Què és l'aigua?
L'aigua és un compost inorgànic que té la fórmula química H2O. L'aigua és una cosa sense la qual no podem viure. Dos hidrògens s'uneixen covalentment amb un àtom d'oxigen per formar una molècula d'aigua. A més, la molècula adquireix una forma doblegada per minimitzar la repulsió dels enllaços de parells d'electrons solitaris, i l'angle H-O-H és de 104o L'aigua és un líquid clar, incolor, insípid i inodor. A més, pot tenir diverses formes com boira, rosada, neu, gel, vapor, etc. Passa a la fase gasosa quan s'escalfa per sobre de 100 oC a la pressió atmosfèrica normal.
L'aigua és realment una molècula meravellosa. És el compost inorgànic més abundant en la matèria viva. Més del 75% del nostre cos està format per aigua. Allà, és un component de les cèl·lules, actua com a dissolvent i reactiu. No obstant això, és un líquid a temperatura ambient, tot i que té un pes molecular baix de 18 gmol-1
Figura 01: l'aigua està en fase líquida
La capacitat de l'aigua per formar ponts d'hidrogen és una característica única que té. Allà, una sola molècula d'aigua pot formar quatre ponts d'hidrogen. L'oxigen és més electronegatiu que l'hidrogen, la qual cosa fa que els enllaços O-H de la molècula d'aigua siguin polars. A causa de la polaritat i la capacitat de formar ponts d'hidrogen, l'aigua és un dissolvent potent. A més, l'anomenem dissolvent universal per la seva capacitat per dissoldre un gran nombre de materials. A més, l'aigua té una tensió superficial alta, forces adhesives i cohesives elevades. Pot suportar els canvis de temperatura sense passar a la forma gasosa o sòlida. Ho anomenem com que té una gran capacitat calorífica, que al seu torn és important per a la supervivència dels organismes vius.
Què és el gel?
El gel és la forma sòlida de l'aigua. Quan anomenem aigua per sota de 0oC, comença a congelar-se formant gel. El gel és transparent o lleugerament opac. Tanmateix, de vegades té un color en funció de les impureses que conté. A més, aquest compost té una estructura cristal·lina regular ordenada.
Figura 02: el gel flota a l'aigua
Els ponts d'hidrogen són importants per fer aquesta estructura sòlida ordenada en el gel. Els enllaços d'hidrogen mantenen les molècules H2O a una certa distància entre elles, formant una estructura cristal·lina. Durant aquest procés, el volum de la mateixa massa de H2O s'expandeix (la qual cosa significa que la massa d'aigua arriba a un volum relativament elevat quan es congela per formar gel). Com que el volum d'aigua s'expandeix quan es congela, la densitat del gel és menor que l'aigua. Per tant, pot surar sobre l'aigua. Això evita que l'aigua del fons de les masses d'aigua es congeli a l'hivern, protegeix així la vida aquàtica.
Quina diferència hi ha entre l'aigua i el gel?
El gel és la forma sòlida de l'aigua i té una certa estructura cristal·lina, però l'aigua no té una disposició tan regular de molècules. Per tant, aquesta és la diferència clau entre l'aigua i el gel. Aquí, aquesta diferència sorgeix a causa de la presència de ponts d'hidrogen entre les molècules d'aigua. Durant el procés de congelació, els enllaços d'hidrogen mantenen les molècules H2O a una certa distància les unes de les altres, donant una estructura cristal·lina al gel. A més, aquest procés augmenta el volum. Per tant, com una altra diferència important entre l'aigua i el gel, podem dir que el gel té una densitat baixa en comparació amb l'aigua. Per tant, pot flotar sobre l'aigua.
A més, també podem identificar una diferència entre l'aigua i el gel en funció del seu volum i densitat. Això és; per a la mateixa massa, el volum d'aigua és comparativament inferior al del gel. Perquè, la densitat de l'aigua és més alta que la del gel. La infografia següent sobre la diferència entre l'aigua i el gel mostra més diferències entre tots dos.
Resum: aigua vs gel
El gel és la forma sòlida de l'aigua. Tanmateix, a causa de la presència d'enllaços d'hidrogen entre les molècules d'aigua, el gel es forma amb una disposició regular de molècules H2O quan ens refredem per sota de 0o C. Per tant, la diferència clau entre l'aigua i el gel és que l'aigua no té una disposició regular de molècules, mentre que el gel té una certa estructura cristal·lina.
