Еталон щільності
Об 'єм і щільність води при різних температурах змінюються. У той час як перший із згаданих вище показників збільшується, другий, навпаки, зменшується. Винятком є інтервал між позначками в нуль і чотири градуси. У даному випадку з обсягом не відбувається взагалі ніяких змін. Як би там не було, щільність води за нормальних умов є еталонною, адже маса одного її кубічного сантиметра становить один грам. Що стосується обсягу, то залежність його значення від температури неоднозначна.
Обсяг при різних температурах
За умови зниження позначки показника термометра нижче нуля градусів (виключно переохолодження) обсяг води неодмінно зростає. Слід зазначити, що для досягнення цього потрібен цілий ряд певних умов. Одним з головних є повна нерухомість речовини. Максимальний ступінь переохолодження без перетворення рідини в лід при цьому дорівнює сімдесяти градусам. Найменший рух речовини або введення будь-якого кристалізаційного елемента призведе до моментального замерзання. Аналогічна ситуація і з нагріванням, коли температура досягає позначки в 150 градусів без процесу кипіння. У цьому випадку достатньо наявності найменшої повітряної бульбашки для закипання.
Щільність води у світовому океані
У рідкому стані вона зменшується при підвищенні температури. Ця різниця на інтервалі від чотирьох (максимально можлива щільність) до ста градусів (кипіння) становить приблизно чотири відсотки. Іншими словами, значення змінюється від 1 до 0,95838. Якщо ж збільшити кількість мінеральних речовин, то зросте також і рівень температурної позначки для максимальної щільності. Наприклад, на глибині десять кілометрів у світовому океані щільність води дорівнює 1,01104, тоді як на його поверхні - 1,02813. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що поняття незріджуваності води справедливе лише за умови дії невисокого тиску.
Роль максимальної щільності в природі
Об 'єм води при замерзанні моментально виростає приблизно на одинадцять відсотків, аналогічним чином зменшуючись у зворотному напрямку. У цьому і лежить головна причина руйнівної сили виникнення льоду в замкнутих просторах, в тому числі і водопровідних трубах. При цьому не варто забувати, що абсолютно всі процеси, які були описані вище і зачіпають такі поняття, як об 'єм і щільність води, відбуваються в перерахованих температурах виключно за умови дії абсолютного тиску, який дорівнює одній атмосфері. Лід завжди плаває на водній поверхні. Перш за все, це пов 'язано з тим, що він значно легше за нього. Дуже важливим явищем для природи є те, що максимальна щільність води, як вже згадувалося раніше, відзначається при температурі в чотири градуси. В іншому випадку водостоки, річки і водойми на планеті в зимову пору року промерзали б до самого дна. Для всього живого це стало б справжньою катастрофою. Незважаючи на це, є і певні винятки, які характерні для деяких умов. В даному випадку мається на увазі утворення внутрішньоводних льодів.