stany wodne

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, jakie są stany wody, cechy każdego z nich i jak zachodzi zmiana między jednym a drugim.

Woda zmienia stan w zależności od warunków ciśnieniowych i temperaturowych.

Jakie są stany wody?

Wszyscy wiemy, kim on jestWoda i znamy jego trzy prezentacje, znane jako stany fizyczne wody:płyn (Woda),solidny (lód) igazowy (parowy). Oto trzy sposoby, w jakie można znaleźć wodę w Natura, bez zmiany jego składu chemicznego: H2O (wodór i tlen).

Stan wody zależy od panującego wokół niej ciśnienia i temperatura do czego to znaczy warunków środowiskowych. Dlatego manipulując tymi warunkami, możliwe jest przekształcenie ciekłej wody w ciało stałe lub gaz lub odwrotnie.

Biorąc pod uwagę znaczenie wody dla życie i jego obfita obecność na planecie, jej stany fizyczne są wykorzystywane jako odniesienie dla wielu systemów pomiar a tym samym pozwalają na dokonywanie porównań z innymi materiałami i substancjami.

Właściwości wody

Owady i pająki mogą poruszać się po powierzchni wody ze względu na jej napięcie powierzchniowe.

Woda jest bezwonną, bezbarwną, pozbawioną smaku substancją o pH neutralny (7, ani kwaśny, ani zasadowy). Składa się z dwóch atomy wodoru i jednego tlenu w każdym cząsteczka.

Jego cząsteczki mają ogromną siłę kohezji, która utrzymuje je razem, dzięki czemu ma ważne napięcie powierzchniowe (niektóre owady wykorzystują je do „chodzenia” po wodzie) i wymaga dużo Energia zmienić ich stan fizyczny.

Woda jest znana jako „rozpuszczalnik uniwersalny ”, ponieważ można w nim rozpuścić o wiele więcej substancji niż w jakiejkolwiek innej cieczy. Ponadto jest podstawowym związkiem do życia, obficie obecnym we wszystkich organizmy. Woda pokrywa dwie trzecie całkowitej powierzchni naszej planety.

Stan ciekły

Woda w stanie płynnym jest płynna i elastyczna.

Stan, który najbardziej kojarzy nam się z wodą, jest płynny, jej stan najwyższy gęstość i niezrozumiałości, a także najbardziej obfity na naszej planecie.

W stanie ciekłym cząstki wody są razem, choć nie za dużo. Z tego powodu woda w stanie ciekłym ma elastyczność i typowa płynność płynów i traci, z drugiej strony, swój własny kształt, aby przyjąć kształt pojemnika, który go zawiera.

Dlatego woda w stanie ciekłym wymaga określonych warunków energetycznych (ciepło , temperatura) iCiśnienie. W temperaturze od 0 do 100ºC i normalnych warunkach ciśnienia atmosferycznego woda jest w stanie ciekłym. Jednak możliwe jest pokonanie twojegoTemperatura wrzenia jeśli jest poddawany wyższym ciśnieniom (woda przegrzana), będąc w stanie osiągnąć w stanie ciekłym temperaturę krytyczną 374 ° C, graniczną temperaturę, w której gazy mogą się skraplać.

Ciekła woda zwykle znajduje się w morza, jeziora, rzeki i złoża podziemne, ale także zawarte w ciałachżywe stworzenia.

Stan stały

Lód pokrywający jeziora jest mniej gęsty niż woda.

ten stan stały wody jest powszechnie nazywana lodem i jest osiągana poprzez obniżenie jej temperatury do 0 ° C lub poniżej. Ciekawostką zamarzniętej wody jest to, że wygrywa Tom w porównaniu ze stanem ciekłym. Oznacza to, że lód ma mniejszą gęstość niż woda (dlatego lód pływa).

Lód jest twardy, kruchy i przezroczysty, zmienia kolor na biały i niebieski, w zależności od jego czystości i grubości warstw. W pewnych warunkach może być tymczasowo utrzymywany w stanie półstałym, zwanym śniegiem.

Stałą wodę można zwykle znaleźć w lodowcach, na szczycie góry, na zamarzniętych glebach (wieczna zmarzlina) i na zewnętrznych planetach Układ Słoneczny, a także w naszej zamrażarce jedzenie.

Stan gazowy

Wydychając powietrze w chłodny dzień, widzimy wodę w stanie gazowym.

ten stan gazowy wody jest znany jako parowy lub para wodna i jest częstym składnikiem naszego atmosfera, obecny nawet w każdym wydawanym przez nas wydechu. W warunkach niskiego ciśnienia lub wysokiej temperatury woda odparowuje i ma tendencję do podnoszenia się, ponieważ para ma mniejszą gęstość niż powietrze.

Przejście do stanu gazowego następuje w temperaturze 100°C, o ile znajduje się na poziomie morza (1 atmosfera). Woda gazowa tworzy chmury, które widzimy na niebie, znajduje się w powietrzu, którym oddychamy (szczególnie podczas wydechów) oraz we mgle, która pojawia się w chłodne i zimne dni. wilgotność. Możemy to również zobaczyć, jeśli zagotujemy w garnku wodę.

zmiany stanu wód

Jak widzieliśmy w niektórych poprzednich przypadkach, woda może zmiana z jednego stanu do drugiego, po prostu zmieniając jego warunki temperaturowe. Można to zrobić w jednym lub drugim kierunku, a każdemu procesowi nadamy właściwą nazwę:

  • Odparowanie. Przemiana z ciekłej w gazową, podnosząca temperaturę wody do 100°C. Tak dzieje się z wrzącą wodą, stąd jej charakterystyczne bulgotanie.
  • Kondensacja. Proces odwrotny: przemiana gazu w ciecz z powodu strat ciepła. Tak dzieje się z parą wodną, ​​gdy skrapla się na lustrze łazienkowym: powierzchnia lustra jest zimniejsza, a para, która się na niej osadza, staje się płynna.
  • Zamrażanie. Przemiana z ciekłej w stałą, obniżając temperaturę wody poniżej 0 °C. Woda krzepnie, wytwarzając lód, jak to ma miejsce w naszych zamrażarkach lub na szczycie góry.
  • Topienie Proces odwrotny: przekształcenie stałej wody w ciecz, dodanie ciepła do lodu. Ten proces jest bardzo codzienny i widać to po dodaniu lodu do naszych napojów.
  • Sublimacja. Proces przemiany gazu w ciało stałe, w tym przypadku para wodna, bezpośrednio na lód lub śnieg. Aby tak się stało, wymagane są bardzo specyficzne warunki temperaturowe i ciśnieniowe, dlatego zjawisko to występuje na przykład na szczytach gór lub w suszach Antarktydy, gdzie woda w stanie ciekłym nie może istnieć.
  • Odwrócona sublimacja. Proces odwrotny: przemiana ciała stałego bezpośrednio w gaz, czyli z lodu w parę. Możemy być tego świadkami w bardzo suchych środowiskach, takich jak to samotundra polarny lub na szczycie górskim, gdzie wraz ze wzrostem promieniowania słonecznego znaczna część lodu ulega bezpośredniej sublimacji w gaz, bez przechodzenia przez fazę płynną.

Cykl hydrologiczny

ten cykl hydrologiczny lub obieg wodny jest to obieg przemian, jakich doświadcza woda na naszej planecie, przechodząc przez jej trzy stany, nabierając i tracąc temperaturę i przemieszczając się z miejsca na miejsce.

Jest to złożony obwód, który obejmuje atmosferę, oceany, rzeki i jeziora oraz złoża lodu w górach lub na biegunach. Dzięki temu temperatura planety pozostaje stabilna, obszary suche są nawodnione, a obszary deszczowe wysychają, zachowując równowagę klimat który pozwala na życie w różnych porach roku.

!-- GDPR -->