Vatten och is
Vatten är tyngst vid +4°. Det är därför det kan finnas liv på jorden: på botten av frusna sjöar kan vatten fortfarande flyta.
Övergången mellan vatten och is kan ske på ett ögonblick. Ett vattenfall fryser inte direkt, eftersom molekylernas rörelseenergi kan hindra kristallbildning. Isbildning kan börja på de punkter i vattenfallet där molekylerna rör sig långsammast, till exempel nära stenar och brofästen. Så snart isbildningen börjat på ett par punkter, kan hela vattenfallet frysa till, eftersom isbildningen börjar strypa flödet: det har skett så snabbt som på någon timme.
Som nämnt flyttas molekylerna om, så att kristallbildning kan ske vid stelnandet. Men hindrar man molekylerna från att placera sig i kristallform, är ämnet fortfarande flytande. Chalmersforskare lyckades på detta sätt hålla vatten flytande vid -150°, där det blev så trögflytande, att ämnet kunde betraktas som fast (ref.: Illustrerad Vetenskap 11/96). Detta är alltså att jämföra med den obestämbara stelningspunkten för glas.
Att virveln alltid går åt ett håll på norra halvklotet och åt motsatta håll på södra halvklotet, då vattnet töms ur ett badkar, är en myt. Fenomenet kallas Corioliskraft. Fenomenet är svagare än det går att observera i ett badkar. Den uppstådda vattenvirveln här beror på annat. Har man en behållare med vatten, där behållaren har två meters diameter och ett avlopp på en cm, och vattnet får lugna sig ett dygn, uppstår en virvel. Vattnet har en rotationshastighet av 0,05 mm/s. Vid våra breddgrader halva hastigheten, vid ekvatorn noll. Norr om ekvatorn är virveln moturs, söder om ekvatorn medurs. Ref.: Forskning & Framsteg 3/2002.
Snöflingor blir sexkantiga på grund av den kemiska strukturen. Även tre- och tolvkantiga snöflingor förekommer. Länk.
För at bevara en snöflinga droppar man superlim på den, allt sker utomhus.
Vatten och olja kan normalt inte blandas. Blandar man dessa två vätskor under kraftig omröring, kallas det emulsion. Ett exempel på en emulsion är dressing. I vissa fall tar man till ett emuleringsmedel för att underlätta blandningen: fräsmaskiner behöver en kylvätska som består av olja och vatten. Det som hindrar detta kallas den hydrofoba kraften.
Nu har en australisk forskare upptäckt att om man tar bort all luft ur vattnet, kan vätskan utan problem blandas med olja. Sedan kan man tillsätta luften igen. De blandade vätskorna förblir blandade. Ref.: Forskning & Framsteg 5/03.
Nu har vi fått en förklaring till varför vatten har den högsta densiteten vid 4°. Vattenmolekylerna häktar samman i varandra och bildar kedjor eller ringar. I is är molekylerna kristallina. Ref.: Forskning & Framsteg 5/04.
För tungt vatten är vätekärnan ersatt av deuterium. Vi ser ingen skillnad mellan vanligt och tungt vatten. I vanliga vattenkällor finns det en deuteriumatom per 6000 - 7000 vanliga väteatomer. Vi överlever inte om vattnet i vår kropp består av mer än 30% tungt vatten. Vissa alger kan däremot klara sig i rent tungt vatten. Tungt vatten fryser vid 3,8° och kokar vid 101,4°. Tungt vatten kan enkelt framställas med elektrolys. Ref.: Illustrerad Vetenskap 9/03.
Flytande svart fosfor kan inta två olika kristalliska tillstånd, beroende på trycket. Ref.: Forskning & Framsteg 1/2005.
Regnbåge
Regnbågen bildas genom att ljusstrålarna reflekteras tre gånger i varje vattendroppe. Regnbågen har alltid 42° till solen. Befinner man sig på en hög höjd och solen står lågt, kan man se en hel regnbåge. Från centrum har regnbågen färgerna violett, indigo, blått, grönt, gult, orange och rött. Indigo hör varken till primär- eller sekundärförger. Man tyckte det var trevligare om regnbågen innehöll det heliga talet 7. I själva verket innehåller regnbågen en nästan oändlig mängd färger: en för varje möjlig våglängd i det synliga ljuset.
Ljuset kan också brytas fyra gånger i en vattendroppe för att skapa en sekundär regnbåge. Denna regnbåge är svagare än den första, primära. Ordningen på färgerna är omkastade. Den har 51° till solen.
Personer har observerat en upp-och-nedvänd regnbåge, men i det fallet är det inga regndroppar som bryter ljuset, utan iskristaller: det är ett halo-fenomen. Då iskristallerna kan ha olika form och riktningar kan halofenomenen ha olika utseende. Ref.: Ny Teknik 43/04.