Het duurt langer om water tot een hogere temperatuur te verwarmen dan voor het smelten van ijs. Hoewel dit misschien een verbijsterende situatie lijkt, is het een belangrijke bijdrage aan de matiging van het klimaat dat het leven op aarde mogelijk maakt.
Specifieke warmtecapaciteit

De specifieke warmtecapaciteit van een stof wordt gedefinieerd als de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van één eenheidsmassa van die stof met 1 graad Celsius te verhogen.
Berekening van specifieke warmtecapaciteit

De formule voor de relatie tussen warmte-energie, temperatuurverandering, specifieke warmtecapaciteit en temperatuurverandering is Q \u003d mc (delta T), waarbij Q staat voor de aan de stof toegevoegde warmte, c is de soortelijke warmtecapaciteit, m is de massa van de te verwarmen stof en delta T is de temperatuurverandering. > Verschillen in water en ijs

De soortelijke warmte van water bij 25 graden Celsius is 4.186 joules /gram * graden Kelvin.

De soortelijke warmtecapaciteit van water bij -10 graden Celsius (ijs) is 2,05 joules /gram * graad Kelvin.

De specifieke warmtecapaciteit van water bij 100 graden Celsius (stoom) is 2.080 joule /gram * graad Kelvin.
Factoren die de specifieke warmtecapaciteit in water en ijs beïnvloeden

Waarschijnlijk is het meest voor de hand liggende verschil tussen ijs en water het feit dat ijs een vast en water is een vloeistof, maar hoewel de toestand van de materie afhankelijk van de temperatuur verandert van vast in vloeibaar in gas, blijven de chemische formule twee waterstofatomen covalent gebonden aan één zuurstofatoom.

Een vrijheidsgraad is elke vorm van energie waarin warmte overgedragen aan een object kan worden opgeslagen. In een vaste stof worden deze vrijheidsgraden beperkt door de structuur van die vaste stof. De kinetische energie die intern in het molecuul is opgeslagen, draagt bij aan de specifieke warmtecapaciteit van die stof en niet aan de temperatuur.

Als vloeistof heeft water meer bewegingsrichtingen en absorbeert het de warmte die erop wordt toegepast. Er is meer oppervlakte dat moet worden verwarmd om de algehele temperatuur te laten stijgen.

Bij ijs verandert de oppervlakte echter niet vanwege de stijvere structuur. Terwijl ijs verwarmt, moet die warmte-energie ergens naartoe gaan en het begint de structuur van de vaste stof af te breken en het ijs in water te smelten.
Voordelen van de hogere specifieke warmtecapaciteit van water

De hogere specifieke warmtecapaciteit van water en zijn hoge verdampingswarmte stelt het in staat om het klimaat op aarde te matigen door temperaturen langzaam te laten veranderen in gebieden rond grote watermassa's.

Vanwege de hoge specifieke hitte van water, water en land nabij waterlichamen worden langzamer verwarmd dan land zonder water. Meer warmte-energie is nodig om het gebied op te warmen, omdat het water de energie absorbeert.

Een vergelijkbare hoeveelheid warmte-energie zou de temperatuur van het droge naar een veel hogere temperatuur verhogen, en de bodem of het vuil zouden de warmte komt de grond in. Woestijnen bereiken extreem hoge temperaturen, vooral vanwege hun gebrek aan water