Nước là nguồn tài nguyên quý giá nhất của con người và của mọi sinh vật trên hành tinh. Nguồn lực này là một phần tử có khả năng ở các trạng thái khác nhau một cách tự nhiên. Các trạng thái nước Chúng rất quan trọng trong chu kỳ thủy văn để thiết lập một dòng chảy liên tục phổ quát.
Vì lý do này, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết các trạng thái chính của nước là gì, đặc điểm của chúng là gì và tầm quan trọng của từng trạng thái đó.
trạng thái nước
Tất cả chúng ta đều biết nước là gì và chúng ta biết ba dạng của nó, được gọi là trạng thái vật lý của nó: lỏng (nước), rắn (đá) và khí (hơi nước). Đây là ba dạng mà nước có thể được tìm thấy trong tự nhiên mà không thay đổi thành phần hóa học của nó: H2O (hydro và oxy).
Trạng thái của nước phụ thuộc vào áp suất bao quanh nó và nhiệt độ mà nó tiếp xúc, tức là, các điều kiện môi trường. Do đó, bằng cách điều chỉnh các điều kiện này, nước lỏng có thể chuyển sang trạng thái rắn hoặc khí và ngược lại.
Với tầm quan trọng của nước đối với sự sống và sự phong phú của nó trên Trái đất, trạng thái thể chất của bạn được sử dụng làm tham chiếu trong nhiều hệ thống đo lường và do đó có thể được so sánh với các vật liệu và chất khác.
tính chất của nước
Do sức căng bề mặt, côn trùng và nhện có thể di chuyển trong nước. Nước là một chất không mùi, không màu và không vị, có độ pH trung tính (7, không axit cũng không kiềm). Nó được tạo thành từ hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy trong mỗi phân tử.
Các hạt của nó có lực kết dính rất lớn giữ chúng lại với nhau, vì vậy nó có sức căng bề mặt đáng kể (mà một số côn trùng sử dụng để "đi" trên nước) và cần nhiều năng lượng để thay đổi trạng thái vật chất của nó.
Nước được gọi là “dung môi phổ quát” bởi vì nó có thể hòa tan nhiều chất hơn bất kỳ chất lỏng nào khác. Ngoài ra, nó là một hợp chất thiết yếu của sự sống và có mặt với số lượng lớn trong tất cả các cơ thể sống. Nước bao phủ XNUMX/XNUMX tổng diện tích hành tinh của chúng ta.
Các trạng thái khác nhau của nước và đặc điểm của chúng
Lỏng
Ở trạng thái lỏng, nước là chất lỏng và linh hoạt. Trạng thái mà chúng ta liên quan nhiều nhất là chất lỏng, là trạng thái đặc nhất và khó hiểu nhất, và phong phú nhất trên hành tinh của chúng ta. Ở trạng thái lỏng, các hạt nước gần nhau, nhưng không quá gần nhau. Do đó, nước lỏng có tính linh hoạt và tính lưu động của chất lỏng, nhưng mất hình dạng để có hình dạng của vật chứa chứa nó.
Do đó, nước lỏng đòi hỏi những điều kiện nhất định về năng lượng (nhiệt, nhiệt độ) và áp suất. Nước là chất lỏng ở nhiệt độ từ 0 đến 100º C và áp suất khí quyển bình thường. Tuy nhiên, nếu chịu áp suất cao hơn (nước quá nhiệt), nó có thể vượt quá nhiệt độ sôi và ở trạng thái lỏng có thể đạt đến nhiệt độ tới hạn là 374 ° C, nhiệt độ cao nhất mà tại đó chất khí có thể hóa lỏng. Nước lỏng thường được tìm thấy trong các đại dương, hồ, sông và trầm tích dưới lòng đất, nhưng nó cũng được tìm thấy bên trong các cơ thể sống.
Thể rắn
Trạng thái rắn của nước, thường được gọi là nước đá, Nó đạt được bằng cách giảm nhiệt độ của nó xuống 0 ° C hoặc thấp hơn. Một trong những điều kỳ lạ của nước đóng băng là nó tăng thêm thể tích so với dạng lỏng. Đó là, băng ít đặc hơn nước (đó là lý do tại sao băng nổi).
Bề ngoài của băng là cứng, giòn và trong suốt, và thay đổi từ trắng đến xanh, tùy thuộc vào độ tinh khiết và độ dày của lớp. Trong một số điều kiện, có thể tạm thời ở trạng thái nửa rắn gọi là tuyết.
Nước rắn thường được tìm thấy trong các sông băng, đỉnh núi, lớp băng vĩnh cửu (permafrost), và các hành tinh bên ngoài của hệ mặt trời và trong tủ đông thực phẩm của chúng ta.
Khí
Trạng thái khí của nước, được gọi là hơi nước hoặc hơi nước, nó là một thành phần chung của bầu không khí của chúng ta và thậm chí hiện diện trong mỗi hơi thở chúng ta hít thở. Ở áp suất thấp hoặc nhiệt độ cao, nước bay hơi và có xu hướng bốc lên vì hơi nước ít đậm đặc hơn không khí.
Miễn là ở mức nước biển (1 bầu khí quyển), quá trình chuyển đổi sang trạng thái khí xảy ra ở 100 ° C. Nước dạng khí tạo thành những đám mây mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời, trong không khí chúng ta hít thở (đặc biệt là thở ra) và trong sương mù xuất hiện vào những ngày lạnh, ẩm ướt. Nếu chúng ta đặt một nồi nước để đun sôi, chúng ta cũng có thể nhìn thấy nó.
Thay đổi trạng thái của nước
Như chúng ta đã thấy trong một số trường hợp trước đây, nước có thể thay đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác chỉ đơn giản bằng cách thay đổi điều kiện nhiệt độ của nó. Điều này có thể được thực hiện theo hướng này hay hướng khác và chúng tôi sẽ đặt tên riêng cho từng quy trình khác nhau:
- Bay hơi. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí làm tăng nhiệt độ của nước lên 100 ° C. Đó là những gì xảy ra với nước sôi, đó là lý do tại sao nó có đặc điểm là sủi bọt.
- Sự ngưng tụ. Chuyển từ thể khí sang thể lỏng do mất nhiệt. Đây là hiện tượng xảy ra khi hơi nước ngưng tụ trên gương trong phòng tắm: bề mặt gương lạnh hơn và hơi đọng lại trên đó trở thành chất lỏng.
- Đóng băng. Sự chuyển đổi từ thể lỏng sang thể rắn làm giảm nhiệt độ của nước xuống dưới 0 ° C. Nước đóng băng, tạo ra băng, giống như trong tủ lạnh của chúng ta hoặc trên các đỉnh núi.
- Tan chảy: biến nước rắn thành lỏng, đun nóng thành nước đá. Quá trình này diễn ra phổ biến và có thể thấy khi chúng ta thêm đá vào đồ uống.
- Sự thăng hoa. Quá trình chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái rắn, trong trường hợp này là từ hơi nước trực tiếp thành băng hoặc tuyết. Để điều này xảy ra, cần có các điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cụ thể, đó là lý do tại sao hiện tượng này xảy ra trên các đỉnh núi, ví dụ như trong hạn hán ở Nam Cực, nơi không có nước lỏng.
- Thăng hoa ngược: Sự chuyển đổi trực tiếp từ chất rắn thành chất khí, tức là từ nước đá thành hơi nước. Chúng ta có thể nhìn thấy nó trong những môi trường rất khô, chẳng hạn như lãnh nguyên vùng cực hoặc các đỉnh núi, nơi khi bức xạ mặt trời tăng lên, hầu hết băng thăng hoa trực tiếp thành khí mà không qua pha lỏng.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về các trạng thái của nước và đặc điểm của nó.