Вода – найцінніший ресурс людини і всіх живих істот на планеті. Цей ресурс є елементом, який здатний природним чином перебувати в різних станах. The стану води Вони дуже важливі в гідрологічному циклі для встановлення універсального безперервного стоку.
З цієї причини ми збираємося присвятити цю статтю розповісти вам про основні стани води, які їх характеристики та важливість кожного з них.
стану води
Ми всі знаємо, що таке вода, і знаємо три її форми, відомі як її фізичні стани: рідкий (вода), твердий (лід) і газоподібний (пара). Це три форми, в яких вода може бути знайдена в природі без зміни свого хімічного складу: H2O (водень і кисень).
Стан води залежить від тиску, який її оточує, і температури, якій вона піддається, тобто від умов навколишнього середовища. Тому, маніпулюючи цими умовами, рідку воду можна перетворити на твердий або газоподібний стан і навпаки.
Враховуючи важливість води для життя та її велику кількість на Землі, ваш фізичний стан використовується як еталон у багатьох системах вимірювання і тому його можна порівняти з іншими матеріалами та речовинами.
властивості води
Завдяки поверхневому натягу комахи і павуки можуть пересуватися у воді. Вода – речовина без запаху, кольору та смаку з нейтральним рН (7, ні кислотним, ні лужним). Він складається з двох атомів водню та одного атома кисню в кожній молекулі.
Його частинки мають величезні сили когезії, які утримують їх разом, тому він має значний поверхневий натяг (який використовують деякі комахи, щоб «ходити» по воді) і потребує багато енергії, щоб змінити свій фізичний стан.
Воду називають «універсальним розчинником». оскільки вона може розчинити більше речовин, ніж будь-яка інша рідина. Крім того, він є важливою сполукою життя і присутній у великих кількостях у всіх живих організмах. Вода займає дві третини всієї площі нашої планети.
Різні стани води та їх характеристики
Рідина
У рідкому стані вода текуча і гнучка. Стан, з яким ми найбільше асоціюємося, — це рідина, яка є найщільнішим і найбільш незрозумілим станом і найбільш поширеною на нашій планеті. У рідкому стані, частинки води розташовані близько одна до одної, але не дуже близько одна до одної. Таким чином, рідка вода має гнучкість і текучість рідин, але втрачає свою форму, приймаючи форму контейнера, який її містить.
Тому рідка вода вимагає певних умов енергії (теплота, температура) і тиску. Вода є рідиною при температурі від 0 до 100º C і нормальному атмосферному тиску. Однак, якщо піддати його більш високому тиску (перегріта вода), він може перевищити температуру кипіння і в рідкому стані може досягти критичної температури 374 °C, найвищої температури, при якій газ може скраплюватися. Рідку воду зазвичай можна знайти в океанах, озерах, річках і підземних відкладеннях, але її також можна знайти всередині живих організмів.
Твердий стан
Твердий стан води, який часто називають льодом, Це досягається шляхом зниження його температури до 0°C або менше. Однією з дивних рис замороженої води є те, що вона додає об’єм порівняно з рідкою формою. Тобто лід менш щільний, ніж вода (тому лід плаває).
Зовнішній вигляд льоду твердий, крихкий і прозорий, варіюється від білого до блакитного, залежно від чистоти та товщини шару. За деяких умов, може тимчасово перебувати в напівтвердому стані, який називається снігом.
Тверду воду зазвичай можна знайти в льодовиках, на вершинах гір, вічній мерзлоті (вічній мерзлоті), на зовнішніх планетах Сонячної системи та в наших морозильних камерах.
Газоподібний
Газоподібний стан води, відомий як пара або водяна пара, це звичайний компонент нашої атмосфери і навіть присутній у кожному нашому подиху. При низькому тиску або високій температурі вода випаровується і прагне піднятися вгору, оскільки водяна пара має меншу щільність, ніж повітря.
Поки людина знаходиться на рівні моря (1 атмосфера), перехід у газоподібний стан відбувається при 100°C.. Газоподібна вода утворює хмари, які ми бачимо на небі, міститься в повітрі, яким ми дихаємо (особливо при видиху), і в тумані, який з’являється в холодні вологі дні. Якщо ми поставимо каструлю з водою кип’ятити, ми також побачимо це.
Зміни стану води
Як ми бачили в деяких попередніх випадках, вода може переходити з одного стану в інший, просто змінюючи свої температурні умови. Це можна зробити в одному або іншому напрямку, і ми дамо кожному окремому процесу власну назву:
- Випаровування. Перехід із рідини в газ підвищує температуру води до 100°С. Це те, що відбувається з киплячою водою, тому вона характеризується бурлінням.
- Конденсат. Перехід із газоподібного стану в рідкий шляхом втрати тепла. Ось що відбувається, коли водяна пара конденсується на дзеркалі у ванній кімнаті: поверхня дзеркала охолоджується, і пара, що осідає на ній, стає рідкою.
- Заморожування. Перехід з рідкого стану в твердий знижує температуру води нижче 0°С. Вода замерзає, утворюючи лід, як це відбувається в наших холодильниках або на гірських вершинах.
- Танення: перетворює тверду воду в рідину, тепло в лід. Цей процес поширений і його можна побачити, коли ми додаємо лід у напій.
- Сублімація. Процес переходу з газоподібного стану в твердий, у цьому випадку з водяної пари безпосередньо в лід або сніг. Для цього потрібні дуже специфічні умови температури і тиску, тому це явище відбувається на вершинах гір, наприклад, під час посухи в Антарктиді, де немає рідкої води.
- Зворотна сублімація: Пряме перетворення твердої речовини в газ, тобто з льоду в пару. Ми можемо побачити це в дуже сухих середовищах, таких як сама полярна тундра або вершини гір, де зі збільшенням сонячної радіації більшість льоду сублімується безпосередньо в газ, не проходячи через рідку фазу.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете більше дізнатися про стани води та її характеристики.