水は人類と地球上のすべての生物にとって最も貴重な資源です。 このリソースは、自然にさまざまな状態になることができる要素です。 の 水の状態 それらは、普遍的な連続的な流れを確立するために、水循環において非常に重要です。
このため、この記事では、水の主な状態、その特徴、およびそれぞれの重要性を説明することに専念します.
水の状態
私たちは皆、水が何であるかを知っており、その物理的状態として知られるその XNUMX つの形態を知っています。 液体（水）、固体（氷）、気体（水蒸気）. これらは、水がその化学組成をまったく変化させずに自然界で見られる 2 つの形態、HXNUMXO (水素と酸素) です。
水の状態は、周囲の圧力とそれにさらされる温度、つまり環境条件によって異なります。 したがって、これらの条件を操作することにより、液体の水を固体または気体の状態に変換したり、その逆を行うことができます。
生命にとって水の重要性と地球上の豊富さを考えると、 あなたの物理的な状態は、多くの測定システムで基準として使用されます したがって、他の材料や物質と比較することができます。
水の性質
表面張力により、昆虫やクモは水の中で動くことができます。 水は無色無臭無味の物質で中性（pH7、酸性でもアルカリ性でもない）です。 それは、各分子にXNUMXつの水素原子とXNUMXつの酸素原子で構成されています。
その粒子はそれらをまとめる巨大な凝集力を持っているため、かなりの表面張力 (一部の昆虫は水の上を「歩く」ために使用します) を持ち、その物理的状態を変化させるには多くのエネルギーを必要とします。
水は「万能溶媒」として知られています 他のどの液体よりも多くの物質を溶かすことができるため. さらに、それは生命の必須化合物であり、すべての生物に大量に存在します。 水は地球の総面積の XNUMX 分の XNUMX を占めています。
水のさまざまな状態とその特徴
液体
液体の状態では、水は流動的で柔軟です。 私たちが最も関係している状態は液体であり、これは地球上で最も密度が高く、最も理解できない状態であり、最も豊富です。 その液体状態では、 水の粒子は互いに接近していますが、接近しすぎていません。 したがって、液体の水は、液体の柔軟性と流動性を備えていますが、その形を失って、それを含む容器の形になります。
したがって、液体の水には特定の条件のエネルギー (熱、温度) と圧力が必要です。 水は、0 ～ 100 ℃ の温度と通常の大気圧では液体です。 しかし、より高い圧力 (過熱された水) にさらされると、その沸点を超えることがあり、液体状態では、気体が液化できる最高温度である 374°C の臨界温度に達する可能性があります。 液体の水は、海、湖、川、地下堆積物によく見られますが、生物の体内にも見られます。
固体の状態
しばしば氷と呼ばれる水の固体状態は、 これは、その温度を 0°C 以下に下げることによって達成されます。 凍った水の奇妙な点の XNUMX つは、液体の形に比べて体積が増えることです。 つまり、氷は水よりも密度が低くなります (これが氷が浮く理由です)。
氷の外観は硬くてもろく透明で、層の純度と厚さによって白から青までさまざまです。 ある条件下では、 一時的に雪と呼ばれる半固体の状態を保つことができます.
固体の水は、氷河、山頂、永久凍土 (永久凍土)、太陽系の外惑星、および食品冷凍庫でよく見られます。
ガス状
水蒸気または水蒸気として知られる水の気体状態は、 それは私たちの大気の一般的な構成要素であり、私たちが吸うすべての呼吸にも存在します. 低圧または高温では、水蒸気は空気よりも密度が低いため、水が蒸発して上昇する傾向があります。
1 つは海面 (100 気圧) にある限り、気体状態への移行は XNUMX °C で発生します。. ガス状の水は、空に見える雲を形成し、呼吸する空気 (特に呼気) や、寒くて湿気の多い日に現れる霧の中にあります。 鍋に水を沸騰させれば、それも見えます。
水の状態の変化
これまでのいくつかのケースで見てきたように、水は温度条件を変えるだけで、ある状態から別の状態に変化することができます。 これはどちらの方向でも行うことができ、それぞれの異なるプロセスに独自の名前を付けます。
- 蒸発。 液体から気体への変化により、水の温度は 100°C まで上昇します。 それが沸騰したお湯で起こることであり、それが泡立ちによって特徴付けられる理由です。
- 結露。 熱損失による気体から液体への変化。 これは、水蒸気がバスルームの鏡に凝縮すると起こることです。鏡の表面は冷たく、鏡に付着した蒸気は液体に変わります。
- 凍結. 液体から固体への変化により、水の温度は0℃以下に下がります。 冷蔵庫や山の頂上と同じように、水が凍って氷ができます。
- 溶融: 固体の水を液体に変え、加熱すると氷になります。 このプロセスは一般的であり、飲み物に氷を加えるときに見ることができます.
- 昇華。 気体状態から固体状態に変化するプロセス。この場合、水蒸気から直接氷または雪に変化します。 これが起こるには、温度と圧力の非常に特殊な条件が必要です。そのため、この現象は山の頂上で発生します。たとえば、液体の水がない南極大陸の干ばつです。
- 逆昇華: 固体から気体への直接変換、つまり氷から蒸気への変換。 極地のツンドラや山の頂上など、非常に乾燥した環境で見ることができます。太陽放射が増加すると、ほとんどの氷が液相を経ずに直接気体に昇華します。
この情報で、水の状態や性質をより理解していただければ幸いです。