Dilatação anômala da água

Dilatação Anômala da Água:

A água não se comporta termicamente como a maioria dos líquidos, pois apresenta uma anomalia no intervalo de 0ºC a 4ºC, isto é, neste intervalo de temperatura o volume da água diminui, porém após 4ºC ela se dilata normalmente. A isso chamamos de dilatação anômala da água. Conforme o gráfico abaixo:

O comportamento irregular da água, ao ter sua temperatura variada, é explicado pela existência de um tipo especial de ligação entre suas moléculas: ligações de hidrogênio. Essa ligação é de natureza elétrica e ocorre entre átomos de hidrogênio ligados aos elementos do grupo FON (flúor, oxigênio e nitrogênio). As ligações de hidrogênio estabelecem-se pelo fato de as moléculas de água serem polares, isto é, elas apresentam uma certa polaridade elétrica. A conclusão que se pode tirar desse efeito é a de que, no aquecimento de 0°C a 4°C, a água sofre contração, uma diminuição de volume, devido ao rompimento das ligações de hidrogênio que numa nova situação de equilíbrio as moléculas aproximam-se uma das outras. No aquecimento acima de 4°C, a água sofre dilatação, um aumento de volume, devido uma maior agitação térmica das moléculas resultando um aumento da distância média entre elas. É por este motivo que, em alguns países onde o inverno é rigoroso, os rios e lagos congelam-se apenas na superfície, enquanto que, no fundo, encontra-se a água de máxima densidade, isto é, água a 4ºC. Este fato é fundamental para a preservação da fauna e flora destes lugares. Se a água não apresentasse esta irregularidade na dilatação, os rios e lagos se congelariam totalmente causando danos irreparáveis as plantas e animais aquáticos.

Referências:
- Wikipédia;
- Info Escola;
- Blog de Física;