Is

Is er vannets faste form. Is har en tetthet på 0,9167 til 0,9168 g/cm³ ved 0 °C og normalt atmosfæretrykk. Brytningsindeksen er 1,309. Når vann fryser, øker volumet (omtrent 9 % for ferskvann).

Struktur og fysiske egenskaper

Is og damp er henholdsvis vannets faste og gassformige allotrope former. Flytende vann har størst tetthet ved 4 °C, og begynner å miste tetthet når molekylene begynner å danne isens heksagonale krystaller når frysepunktet nås. Hydrogenbindinger dominerer de intermolekylære kreftene, så molekylene pakker seg mindre tett i fast form enn i flytende form. Ved 0 °C og normalt trykk har flytende vann en tetthet på omtrent 0,9998 g/cm³. Isens tetthet øker litt når temperaturen synker, og er 0,9340 g/cm³ ved −180 °C. Ved høyere trykk og varierende temperaturer kan is danne nitten kjente krystallinske faser, som skiller seg fra hverandre i krystallstruktur, protonordning og tetthet. I motsetning til de fleste faste stoffer er det vanskelig å overopphete is: Is ved −3 °C er blitt varmet opp til omtrent 17 °C, men bare i rundt 250 pikosekunder. Isens egenskaper varierer betydelig med temperatur, renhet og andre faktorer. Strekkfastheten er 5 til 18 kg-kraft/cm², og trykkfastheten er 24 til 60 kg-kraft/cm².

Is og oppløste stoffer

Rent vann fryser ved en høyere temperatur enn vann med oppløst sukker og salt. Når sjøvann fryser, fjernes saltet, slik at et isfjell består av ferskvann, mens sjøvannet rundt blir til en saltere og tettere saltlake.

Kuldefølelse

Kulden fra is registreres av TRPM8, et protein i nerveceller som åpner seg som en liten port og sender et kuldesignal til hjernen. Hos pattedyr aktiveres mentolreseptoren TRPM8 ved temperaturer under omtrent 26 °C. Kulde stabiliserer et område av proteinet, og deretter glir et lipidmolekyl på plass, låser kanalen åpen og opprettholder kuldesignalet. Fugler har også TRPM8 i nervecellene sine, men er langt mindre følsomme for kulde enn pattedyr.

—

Relatert: 4-metylanisol · Almaciga · Arnika · Assam-te · Calycanthus · Kamfer · Lerret · Karvon