Show
Es (bahasa Belanda: ijs) adalah air yang dibekukan menjadi bentuk padat.[1][2] Bergantung pada adanya kotoran seperti partikel tanah atau gelembung udara, dapat terlihat transparan atau warna kebiru-biruan yang kurang lebih buram. Pembekuan ini umumnya terjadi bila air didinginkan di bawah suhu 0 °C (273.15 K, 32 °F) pada tekanan atmosfer standar. Es dapat terbentuk pada suhu yang lebih tinggi dengan tekanan yang lebih tinggi juga, dan air akan tetap sebagai cairan atau gas sampai -30 °C pada tekanan yang lebih rendah. Di Tata Surya, es berlimpah dan muncul secara alami dari Merkurius hingga sejauh objek awan Oort. Di luar Tata Surya, es terbentuk sebagai es antarbintang. Es berlimpah di permukaan bumi – khususnya di daerah kutub dan di atas garis salju[3] – dan, sebagai bentuk umum presipitasi dan pengendapan memainkan peran kunci dalam siklus air dan iklim Bumi. Es jatuh dari atmosfer sebagai butiran salju dan hujan es atau terjadi sebagai es atau paku es. Molekul es memiliki delapan belas atau lebih fase berbeda (geometri pengemasan) yang bergantung pada suhu dan tekanan. Ketika air didinginkan dengan cepat (pendinginan), hingga tiga jenis es amorf dapat terbentuk tergantung pada sejarah tekanan dan suhunya. Ketika didinginkan, penerowongan proton yang berkorelasi lambat terjadi di bawah -253,15 °C (20 K, −423,67°F) memunculkan fenomena kuantum makroskopis. Hampir semua es di permukaan bumi dan di atmosfernya adalah struktur kristal heksagonal yang dilambangkan sebagai es Ih (diucapkan sebagai "es satu h") dengan jejak kecil es kubus yang dilambangkan sebagai es Ic. Transisi fase paling umum ke es Ih terjadi ketika air cair didinginkan di bawah 0°C (273,15 K, 32°F) pada tekanan atmosfer standar. Es juga dapat diendapkan langsung oleh uap air, seperti yang terjadi pada pembekuan. Transisi dari es menjadi air cair dan dari es langsung menjadi uap air adalah sublimasi. Es digunakan dalam berbagai cara, termasuk pendinginan, olahraga musim dingin, dan pahatan es. EtimologiKata "es" diambil dari bahasa Belanda ijs karena di Indonesia tidak dijumpai es secara alami. Di Malaysia "es" biasa disebut "air batu" selain ais. Dalam bahasa suku aceh "éh". Ciri fisikSebagai padatan anorganik kristal yang terjadi secara alami dengan struktur yang teratur, es dianggap sebagai mineral.[4][5] Ia memiliki struktur kristal biasa berdasarkan pada molekul air, yang terdiri dari satu atom oksigen yang secara kovalen berikatan dengan dua atom hidrogen, atau H – O – H. Namun, banyak sifat fisik air dan es dikendalikan oleh pembentukan ikatan hidrogen antara oksigen dan atom hidrogen yang berdekatan; Meskipun ikatannya lemah, ia tetap penting dalam mengendalikan struktur air dan es. Sifat air yang tidak biasa adalah bahwa bentuk padatnya — es beku pada tekanan atmosfer — kira-kira 8,3% lebih padat daripada bentuk cairnya, ini setara dengan ekspansi volumetrik 9%. Kepadatan es adalah 0,9167[6] –0,9168 g/cm3 pada 0 °C dan tekanan atmosfer standar (101.325 Pa), sedangkan air memiliki kerapatan 0.9998[6] –0.999863 g/cm3 pada suhu dan tekanan yang sama. Air cair paling padat, dengan kerapatan 1 g/cm3 pada suhu 4 °C dan menjadi tidak begitu padat ketika molekul air mulai membentuk kristal es heksagonal saat titik beku tercapai. Hal ini disebabkan ikatan hidrogen mendominasi gaya antarmolekul, yang menghasilkan pengemasan molekul yang kurang padat dalam padatan. Kepadatan es sedikit meningkat dengan penurunan suhu dan memiliki nilai 0,9340 g/cm3 pada suhu -180 °C (93 K).[7] Referensi
Lihat pula
Pranala luar
Senin, 13 Desember 2021 - 11:38 WIB Para ilmuwan menemukan teknik atau cara agar air tetap mencair pada suhu minus 44 derajat Celcius atau minus 47,2 derajat Fahrenheit. Foto/Ist SECARA umum atau sesuai teori yang diketahui secara luas, air akan membeku atau menjadi es pada suhu 32 derajat Fahrenheit atau 0 derajat Celcius. Namun, penelitian terkini para ilmuwan menemukan teknik atau cara bagaimana air tetap mencair pada suhu minus 44 derajat Celcius atau minus 47,2 Fahrenheit.Meskipun masih dalam skala sangat kecil di laboratorium, penemuan ini punya arti penting yang akan bermanfaat bagi kehidupan manusia. Misalnya dalam dunia penerbangan, teknik ini bisa menjadi penelitian lebih lanjut bagaimana mencegah pembentukan lapisan es pada permukaan pesawat atau mesin. Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana air membeku dapat mengarah pada pemahaman yang lebih detail untuk memperlajari berbagai spesies binatang yang mampu bertahan di suhu ekstrem. Misalnya Katak kayu, yang mampu bertahan hidup di musim dingin dengan membiarkan tubuhnya membeku. (Baca juga; Panen Sayuran Melimpah di Rumah Kaca Antartika, Pertanda Baik untuk Kolonisasi Mars ) Sedangkan untuk bahan lunak yang digunakan adalah oktan, minyak yang mengelilingi setiap tetesan dalam pori-pori skala nano dari membran aluminium oksida anodized. Itu memungkinkan tetesan mengambil bentuk yang lebih bulat dengan tekanan yang lebih besar. (Baca juga; Cara Bertahan Hidup di Kutub Selatan versi Warga yang Tinggal di Antartika ) Mereka menemukan bahwa semakin kecil tetesan air, semakin dingin es yang harus terbentuk - dan untuk tetesan yang berukuran 10 nanometer dan lebih kecil, laju pembentukan es turun drastis. Dalam tetesan terkecil yang mereka ukur, air baru akan membeku pada suhu minus 44 derajat Celcius. (Baca juga; 4 Alasan Pesawat Tidak Terbang di Antartika ) "Ada begitu banyak cara Anda dapat menggunakan pengetahuan ini untuk mendesain permukaan untuk menghindari pembentukan es. Begitu kita memiliki pemahaman mendasar ini, langkah selanjutnya bagaimana merekayasa permukaan suatu desain berdasarkan bahan lunak," ucap Hadi Ghasemi. Sebagai pelarut yang baik, air dalam tubuh kita dapat melarutkan nutrisi yang kita butuhkan untuk berfungsi. Bahkan kepadatan air es yang rendah membantu kehidupan. Jika danau membeku dari bawah, kehidupan di dalamnya akan mati. Dan kerapatan rendah yang sama, inilah mengapa air ‘mengembang’ ketika dibekukan. Mengapa es terapung dalam air padahal es terbuat dari air apa hikmah atau manfaat es mengapung dalam air *?Ikatan molekul hidrogen yang terikat dengan teratur dalam es batu ini massa jenisnya lebih rendah dibandingkan molekul yang tidak beraturan di dalam cairan air. Seperti kapal yang massa jenisnya lebih rendah dari pada air, begitupun es batu, makanya es batu bisa mengapung di atas air. Bagaimana es terbentuk? Es dapat terbentuk pada suhu yang lebih tinggi dengan tekanan yang lebih tinggi juga, dan air akan tetap sebagai cairan atau gas sampai -30 °C pada tekanan yang lebih rendah. Es jatuh dari atmosfer sebagai butiran salju dan hujan es atau terjadi sebagai es atau paku es. Mengapa air membeku pada suhu 0 derajat celcius? Titik beku air adalah 0 °C (32 °F, 273 K). Dengan adanya material nukleasi,titik beku air akan sama dengan titik leburnya. Material nukleasi, seperti debu, biasa terdapat di lingkungan. Hal ini menyebabkan air hujan dan air keran akan membeku pada temperatur yang sama dengan temperatur leburnya. Apakah air menjadi lebih padat daripada air?Namun, bukan pada 0 derajat air menjadi paling padat. Faktanya, air mencapai kepadatan maksimum pada sekitar 4 derajat Celcius. Di bawah titik tersebut, air menjadi kurang padat. Jadi ketika air membeku dan menjadi es pada 0 derajat Celcius, es masih kalah padat daripada air. Apakah air adalah senyawa kunci bagi kehidupan?Ada beberapa sifat penting air yang membedakannya dari molekul lain dan menjadikannya senyawa kunci bagi kehidupan: Kohesi adalah properti utama air. Karena polaritas molekulnya, molekul air tertarik satu sama lain. Ikatan hidrogen terbentuk antara molekul tetangga. Mengapa air membeku dan menjadi es pada 0 derajat Celcius? Jadi ketika air membeku dan menjadi es pada 0 derajat Celcius, es masih kalah padat daripada air. Inilah sebabnya mengapa es mengapung pada air dan air membeku dari atas ke bawah.
Bagaimana air menjadi es? Saat air membeku, maka air akan melepaskan energi panas. Pelepasan energi panas ini akan membuat molekul-molekul air yang tadinya renggang menjadi rapat. Proses ini disebut nukleasi, karena mendorong molekul-molekul dalam cairan untuk membentuk kristal es. Apakah es batu yang mencair menjadi air dapat kita bekukan kembali bagaimana caranya?Apakah es batu yang mencair dapat beku kembali? Jawabannya bisa. Itu karena proses perubahan wujud yang terjadi pada es batu merupakan perubahan fisika yang bersifat reversible (dapat dibalik). Apakah air menjadi es merupakan perubahan fisika?Air yang menjadi es di dalam lemari es termasuk perubahan fisika. Hal ini dikarenakan air tersebut hanya berubah wujud dari cair menjadi padat. Selain itu, air tersebut dapat kembali berwujud cair jika dikeluarkan dari lemari es karena meleleh. Mengapa es kurang rapat dibandingkan dengan air? Struktur es dan air. Terdapat ruang lebih banyak dalam es daripada dalam air! Inilah yang menyebabkan mengapa es lebih ringan daripada air. Karenanya es bisa mengambang di atas air. Bagaimana proses terbentuknya es? Es adalah air yang dibekukan menjadi bentuk padat. Bergantung pada adanya kotoran seperti partikel tanah atau gelembung udara, dapat terlihat transparan atau warna kebiru-biruan yang kurang lebih buram. Pembekuan ini umumnya terjadi bila air didinginkan di bawah 0 °C (273.15 K, 32 °F) pada tekanan atmosfer standar. Es batu mencair apakah perubahan kimia?Es mencair adalah contoh perubahan fisika karena hanya bentuknya saja yang berubah dan bersifat reversible atau dapat dibalikan perubahannya seperti mencairnya es batu menjadi air. Bagaimana proses es batu mencair?Es batu bisa mencair karena menyerap kalor dari sumber panas sekitarnya, dan mengalami perubahan wujud dari padat (es) menjadi cair (air). Pembahasan: Jika diberi kalor atau panas, maka suhu suatu benda akan meningkat, dan bila mencapai titik tertentu dapat menyebabkan perubahan wujud. Perubahan fisika apa saja? Perubahan wujud yang terjadi pada suatu zat seperti menguap, mencair, meleleh, membeku, menyublim, melebur dan mendidih merupakan perubahan fisika. Contoh perubahan fisika, yaitu es mencair, air menguap, uap air mengembun, lilin meleleh, gula larut dalam air, garam yang larut dalam air dan masih banyak yang lainnya. Es batu termasuk perubahan apa? Proses pencairan yang terjadi pada es batu merupakan contoh perubahan fisika karena perubahan wujud. Perubahan fisika adalah perubahan yang terjadi pada suatu zat atau materi tanpa disertai terbentuk zat baru.
|