Es

air beku dan menjadi padat

Es 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 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.

Gunung es yang timbul akibat air yang membeku

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.

EtimologiSunting

Kata "es" diambil dari bahasa Belanda ijs karena di Indonesia tidak dijumpai es secara alami. Di Malaysia "es" biasa disebut "air batu" selain ais.

Ciri fisikSunting

Sebagai 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]

Lihat pulaSunting

Pranala luarSunting

  1. ^ "Definition of ICE". www.merriam-webster.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-06-19. 
  2. ^ "the definition of ice". www.dictionary.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-06-19. 
  3. ^ Prockter, Louise M. (2005). "Ice in the Solar System" (PDF). Johns Hopkins APL Technical Digest. 26 (2): 175. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 19 March 2015. 
  4. ^ Demirbas, Ayhan (2010). Methane Gas Hydrate. Springer Science & Business Media. hlm. 90. ISBN 978-1-84882-872-8. 
  5. ^ "The Mineral Ice". minerals.net. Diakses tanggal 2019-01-09. 
  6. ^ a b Harvey, Allan H. (2017). "Properties of Ice and Supercooled Water". Dalam Haynes, William M.; Lide, David R.; Bruno, Thomas J. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-97th). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3. 
  7. ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.