Põhiline erinevus vee ja jää vahel on see, et vees ei ole molekulide korrapärast paigutust, samas kui jääl on teatud kristalne struktuur.
Maa evolutsiooni algfaasidest peale on vesi olnud maakera põhiosa. Tänapäeval katab vesi enam kui 70% maapinnast. Sellest on suurem osa veest ookeanides ja meredes; mis on umbes 97%. Jõgedes, järvedes ja tiikides on 0,6% vett ning umbes 2% on seal polaarjäämütsides ja liustikestes. Teatud kogus vett on maa all ja väike kogus gaasi kujul aurude ja pilvedena. Nende hulgas on vähem kui 1% vett, mis on mõeldud otseseks inimtarbimiseks. Ka see puhas vesi saastub iga päevaga ja vee säästmiseks peaks olema korralik plaan.
Mis on vesi?
Vesi on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on H2O. Vesi on midagi, ilma milleta me elada ei saa. Kaks vesinikku seostuvad kovalentselt hapnikuaatomiga, moodustades veemolekuli. Veelgi enam, molekul saab painutatud kuju, et minimeerida elektronide üksiku paari sideme tõrjumist, ja H-O-H nurk on 104o Vesi on selge, värvitu, maitsetu ja lõhnatu vedelik. Lisaks võib see olla mitmesugusel kujul, nagu udu, kaste, lumi, jää, aur jne. Normaalsel atmosfäärirõhul kuumeneb üle 100 oC.
Vesi on tõeliselt imeline molekul. See on elusaines kõige levinum anorgaaniline ühend. Rohkem kui 75% meie kehast koosneb veest. Seal on see rakkude komponent, toimib lahusti ja reagendina. Siiski on see toatemperatuuril vedelik, kuigi selle madal molekulmass on 18 gmol-1
Joonis 01: Vesi on vedelas faasis
Vee võime moodustada vesiniksidemeid on selle ainulaadne omadus. Seal võib üks veemolekul moodustada neli vesiniksidet. Hapnik on elektronegatiivsem kui vesinik, muutes veemolekuli OH-sidemed polaarseks. Polaarsuse ja vesiniksidemete moodustamise võime tõttu on vesi võimas lahusti. Veelgi enam, me nimetame seda universaalseks lahustiks, kuna see suudab lahustada suurt hulka materjale. Veelgi enam, veel on kõrge pindpinevus, kõrge nakkuvus ja sidusjõud. See talub temperatuurimuutusi, ilma et see muutuks gaasiliseks või tahkeks. Nimetame seda suure soojusmahtuvusena, mis omakorda on oluline elusorganismide ellujäämiseks.
Mis on jää?
Jää on vee tahke vorm. Kui me nimetame vett alla 0oC, hakkab see jäätuma, moodustades jää. Jää on kas läbipaistev või kergelt läbipaistmatu. Mõnikord on sellel siiski värv, mis sõltub selles sisalduvatest lisanditest. Lisaks on sellel ühendil korrapärane kristalne struktuur.
Joonis 02: Jää hõljub vee peal
Vesinikusidemed on olulised selle korrastatud tahke struktuuri loomiseks jääs. Vesiniksidemed hoiavad H2O molekule üksteisest teatud kaugusel, moodustades kristalse struktuuri. Selle protsessi käigus paisub sama massi H2O ruumala (mis tähendab, et vee mass muutub jääks külmumisel suhteliselt suureks). Kuna vee maht paisub külmumisel, on jää tihedus väiksem kui vees. Seetõttu võib see vee peal hõljuda. See hoiab ära veekogude põhjas oleva vee külmumise talvisel perioodil, kaitstes seega vee-elustikuid.
Mis vahe on veel ja jääl?
Jää on vee tahke vorm ja sellel on teatud kristalliline struktuur, kuid vees ei ole nii korrapärast molekulide paigutust. Niisiis, see on peamine erinevus vee ja jää vahel. Siin tekib see erinevus veemolekulide vaheliste vesiniksidemete olemasolu tõttu. Külmumisprotsessi ajal hoiavad vesiniksidemed H2O molekule üksteisest teatud kaugusel, andes jääle kristalse struktuuri. Samuti suurendab see protsess helitugevust. Seetõttu võib veel ühe olulise erinevusena vee ja jää vahel öelda, et jää on veega võrreldes madala tihedusega. Seetõttu võib see vee peal hõljuda.
Samuti saame tuvastada erinevuse vee ja jää vahel ka nende mahu ja tiheduse põhjal. See on; sama massi puhul on vee maht suhteliselt madalam kui jääl. Sest vee tihedus on suurem kui jääl. Allolev infograafik vee ja jää erinevuste kohta näitab rohkem erinevusi mõlema vahel.
Kokkuvõte – vesi vs jää
Jää on vee tahke vorm. Kuid veemolekulide vaheliste vesiniksidemete tõttu moodustub jää, mille H2O molekulid on korrapärase paigutusega, kui jahtume alla 0o C. Seetõttu on peamine erinevus vee ja jää vahel see, et vees pole molekulide korrapärast paigutust, samas kui jääl on teatud kristalne struktuur.