عند صهر الثلج، يجب التغلب على القوى التالية:
- القوى الهيدروجينية: تربط جزيئات الماء معًا في بنية بلورية منتظمة. هذه القوى قوية جدًا، مما يجعل الثلج صلبًا.
- القوى الكارهة للماء: تمنع جزيئات الماء من التلامس مع بعضها البعض. هذه القوى أضعف من القوى الهيدروجينية، ولكنها تساهم أيضًا في الحفاظ على شكل الثلج الصلب.
عندما يتم تسخين الثلج، تتحرك جزيئاته وتصبح أكثر حركة. تبدأ هذه الجزيئات في التغلب على القوى الهيدروجينية والقوى الكارهة للماء التي تربطها معًا. عندما تصبح هذه القوى ضعيفة بما يكفي، تبدأ جزيئات الماء في التحرك بحرية أكبر، مما يؤدي إلى تحويل الثلج إلى سائل.
يحدث الذوبان عند درجة الحرارة التي تسمى نقطة الانصهار. نقطة انصهار الماء هي 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت. عند هذه الدرجة، تكون الطاقة الحرارية كافية لتغلب على القوى التي تربط جزيئات الماء معًا، مما يؤدي إلى تحويلها إلى سائل.
يمكن أيضًا استخدام الضغط لتسريع عملية الذوبان. الضغط يدفع جزيئات الماء معًا، مما يجعل من الصعب عليهم التغلب على القوى التي تربطها معًا. هذا هو السبب في أن الثلج يذوب بشكل أسرع في الماء الساخن منه في الهواء.
يلعب الذوبان دورًا مهمًا في الطبيعة. إنه مسؤول عن دورة المياه، والتي تتضمن انتقال الماء من المحيطات إلى الغلاف الجوي وإلى الأرض. الذوبان أيضًا مسؤول عن ذوبان الجليد، والذي يمكن أن يكون له آثار هائلة على البيئة.
