Akhirnya saya putuskan untuk mengupdate sedikit wacana bidang minat yang saya pelajari dalam kuliah S2 di Simulasi Molekul adalah wacana air. Kali ini saya membahas wacana sifat sifat air yang unik dalam bentuk molekulnya (H2O). Berikut ini sifat-sifat unik air tersebut:
Air merupakan salah satu senyawa yang menutupi lebih dari 70% permukaan bumi dan juga merupakan molekula yang tidak tergantikan dalam badan makhluk hidup. Selain itu ternyata air mempunyai berbagai sifat unik yang tidak dimiliki molekul lain sejenisnya.
 |
| Struktur Molekul Pada Es Batu (umum) |
Sifat-sifat Air
- Air mempunyai titik leleh/titik lebur yang luar biasa tinggi (dibanding cairan sejenis lainnya).
- Air mempunyai titik didih yang luar biasa tinggi (dibanding cairan sejenis lainnya)
- Air mempunyai titik kritis yang luar biasa tinggi.
- Air dalam bentuk padat (es) mempunyai berbagai variasi struktur ketika membentuk kristal dibandingkan material lainnya.
- Konduksi termal, modulus geser (G), kecepatan rambat bunyi di air berkurang seiring meningkatnya tekanan.
- Struktur cair air berubah pada tekanan tinggi
- Supercooled water memiliki dua fasa dan titik kritis keduanya pada -91 oC.
- Air sanggup diubah ke bentuk supercooled water dengan gampang tetapi sangat sulit ke bentuk glassified.
- Air dalam bentuk cairan sanggup dibentuk dalam temperatur sangat rendah dan akan membeku ketika dipanaskan.
- Air sanggup dengan gampang diubah ke bentuk superheated water
- Air panas sanggup membeku lebih cepat daripada air dingin; Mpemba effect.
- Air hangat mempunyai vibrasi yang lebih panjang dibandingkan air dingin
- Molekul air menyusut ketika temperaturenya dinaikkan dan berekspansi ketika tekanan dinaikkan.
Sifat Unik pada Densitas Air
16. Tekanan sanggup menurunkan titik leleh air.
17. Air mempunyai densitas yang sangat tinggi dan meningkat ketika dipanaskan (hingga pada 3.984 oC.
18. Molekul-molekul di permukaan air mempunyai kerapatan lebih tinggi dibandingkan di bab dalamnya (bulk).
19. Tekanan sanggup menurunkan temperatur pada ketika densitas maksimum (temperature of maximum density)
20. Air mempunyai koefisien perluasan yang rendah.
21. Koefisien perluasan akan menurun pada temperatur rendah.
22. Jumlah molekul-molekul terdekat dalam air meningkat ketika air meleleh.
23. Jumlah molekul-molekul terdekat dalam air meningkat seiring dengan peningkatan temperatur
24. Air mempunyai kompresibilitas yang luar biasa rendah.
25. Kecepatan bunyi meningkat ketika temperatur 74 oC.
Sifat Unik pada Material Air
29. Cairan D2O dan H2O mempunyai sifat fasa yang sangat berbeda.
30. Es D2O dan H2O mempunyai sifat kuantum yang sangat berbeda.
31. Rata-rata energi kinetik atom Hidrogen pada air meningkat pada temperatur rendah.
32. Larutan mempunyai dampak yang bermacam-macam pada sifat air menyerupai densitas dan viskositas.
33. Konstanta dielektrik air dan es sangat tinggi.
34. Permitivitas relatif menunjukkan temperatur maksimum.
35. Pergerakan Proton dan Ion Hidroksida luar biasa cepat pada medan listrik.
36. Konduktivitas elektrik air meningkat sampai maksimum pada temperatur 230 oC.
37. Konduktivitas elektrik air meningkat seiring dengan frekuensi.
38. Difraksi X-ray menunjukkan detail struktur yang luar biasa.
39. Pada tekanan tinggi molekul air sanggup bergerak menjauh satu sama lainnya.
40. Adsorpsi air sanggup menyebabkan resisten listrik negatif.
Baca Juga: Pengertian Larutan
Sifat sifat Air secara Termodinamika
41. Air mempunyai kapasitas panas spesifik (Cp & Cv) lebih dari dua kalinya es dan uap.
42. Air memiilki kapasitas panas spesifik (Cp & Cv) yang luar biasa tinggi.
43. Air mempunyai kapasitas panas spesifik (Cp) minimum pada 36 oC.
44. Air mempunyai kapasitas panas spesifik (Cp) maksimum pada -45 oC.
45. Air mempunyai kapasitas panas spesifik (Cp) minimum seirin dengan perubahan tekanan.
46. Memiliki panas vaporisasi yang sangat tinggi.
47. Memiliki panas sublimasi yang sangat tinggi.
48. Memiliki entropi vaporisasi yang sangat tinggi.
49. Konduktivitas termal air sangat tinggi dan meningkat sampai maksimum pada temperatur 130 oC.
Baca Juga: Kenapa Tidak Bisa Bernafas di Dalam Air
50. Air mempunyai viskositas yang luar biasa tinggi.
51. Viskositas air menurun seiring dengan penurunan tekanan pada temperatur 33 oC.
52. Difusi air menurun ketika temperatur diturunkan.
53. Difusi termal meningkat sampai maksimum pada 0.8 GPa.
54. Air mempunyai tegangan permukaan yang sangat tinggi.
55. Beberapa jenis garam yang tercampur dalam larutan air akan mengurangi pembentukan gelembung pada air.
Baca Juga: Kenapa Air Laut Rasanya Asin
Yap itulah beberapa sifat sifat air yang unik dan tidak ditemukan pada larutan maupun molekul lainnya. Berikutnya mungkin saya akan update mengenai topik-topik penelitian yang menarik wacana air.
Thanks for reading!
Share if you like it!
Sumber:
1. https://www1.lsbu.ac.uk/water/water_anomalies.html
2. https://www1.lsbu.ac.uk/water/density_anomalies.html#Sdens
3. https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/States_of_Matter/Properties_of_Liquids/Unusual_Properties_of_Water
Sumber https://mystupidtheory.com