Keajaiban Air (3)

Mengapa es mengapung?

Es adalah bongkahan padat dari zat yang bernama air (H2O), zat cair padat ini tentulah tak asing lagi bagi kita , karena kita dapat menemukannya di kehidupan sehari-hari. Es terbentuk karena adanya proses pembekuan, air yang suhunya diturunkan akan segera mengeras dan kemudian menjadi padatan es.

Meskipun berasal dari zat cair ternyata massa jenisnya lebih ringan daripada zat asalnya. Air mmepunyai keunikan tersendiri yang tidak didapati pada zat-zat lainnya. Air adalah satu dari sedikit zat yang wujud cairnya lebih rapat daripada wujud padatnya. Artinya es lebih ringan daripada air dan akan mengapung di air. kalau zat lain akan mengerut jika dipanaskan, es malah mengembang. Hal unik ini bisa terjadi, sekali lagi berkat adanya ikatan hidrogen. pada suhu diatas 4
derajat celcius, air bersifat seperti cairan pada umumnya, megembang ketika panas dan mengerut ketika dingin. Air mulai membeku ketika molekul-molekul nya mulai bergerak lambat sehingga tak mampu memutuskan ikatan hidrogen. Ketika suhu mencapai 0 derajat celcius, air mulai terjebak dalam kisi kristal, dan masing-masing molekul berikatan dengan maksimum 4 molekul lainnya. Ikatan hidrogen mempertahankan molekul tetap pada “jarak lengan”, cukup jauh untuk membuat es berkurang kepadatannya sebanyak 10% (molekulnya berkurang 10% dalam volume yang
sama) dibanding air dalam wujud cair pada suhu 4 derajat celcius.

Ketika Es menyerap panas yang cukup agar suhunya dapat meningkat diatas O derajat Celcius, maka ikatan hidrogen antar molekul mulai terganggu. Ketika kristal-kristalnya hancur, es mulai mencair. Molekul-molekulnya bebas mendekat satu sama lainnya. Air mencapai kepadatan tertingginya pada suhu 4 derajat celcius dan mulai memuai ketika molekulnya bergerak lebih cepat. namun demikian, harus tetap diingat, bahwa air verwujud cair merupakan semi struktur, sebagai akibat adanya perubahan ikatan hidrogen.

Kemampuan es untuk mengapung, sebagai akibat mengembangnya air ketika dipadatkan, merupakan faktor penting dalam kelestarian lingkungan. jika es tenggelam maka akhirnya seluruh danau, sungai bahkan lautan akan membeku, sehingga kehidupan tidak mungkin ada di muka bumi, sepanjang musim panas, hanya beberapa inci permukaan laut saja yang akan menguap. dan sebaliknya, ketika sejumlah besar air mulai mendingin es yang mengapung akan menutup cairan air dibawahnya, mencegah supaya tidak membeku dan tetap memeprtahankan kehidupan dibawah permukaan beku itu.

Gb. Invertebrata krill (Euphausia superba) Es berperan sebagai penyekat terhadap pelepasan energi panas sehingga
pembekuan air dari permukaan hingga ke dasar tidak terjadi hewan ini merasakan manfaat langsung dari sifat air ini.