- Kādi ir ūdens stāvokļi?
- Ūdens īpašības
- Šķidrais stāvoklis
- Cietā stāvoklī
- Gāzveida stāvoklis
- ūdens stāvokļa izmaiņas
- Hidroloģiskais cikls
Mēs izskaidrojam, kādi ir ūdens stāvokļi, katra īpašības un kā notiek izmaiņas starp vienu un otru.
Ūdens maina stāvokli atkarībā no spiediena un temperatūras apstākļiem.Kādi ir ūdens stāvokļi?
Mēs visi zinām, kas viņš irŪdens un mēs zinām tās trīs prezentācijas, kas pazīstamas kā ūdens fizikālie stāvokļi:šķidrums (Ūdens),ciets (ledus) ungāzveida (tvaiks). Šie ir trīs veidi, kā var atrast ūdeni dabu, nemaz nemainot tā ķīmisko sastāvu: H2O (ūdeņradis un skābeklis).
Ūdens stāvoklis ir atkarīgs no spiediena ap to un temperatūra kas tas ir, tas ir, no vides apstākļiem. Tāpēc, manipulējot ar šiem apstākļiem, ir iespējams pārvērst šķidru ūdeni cietā vai gāzē, vai otrādi.
Ņemot vērā ūdens nozīmi, lai dzīvi un tās bagātīgā klātbūtne uz planētas, tās fizikālie stāvokļi tiek izmantoti kā atsauce daudzām sistēmām mērīšana un tādējādi ļauj veikt salīdzinājumus ar citiem materiāliem un vielām.
Ūdens īpašības
Ūdens ir viela bez smaržas, bezkrāsas, bez garšas pH neitrāls (7, ne skābs, ne bāzisks). To veido divi atomi ūdeņraža un skābekļa katrā molekula.
Tā daļiņām ir milzīgs kohēzijas spēks, kas tās satur kopā, tāpēc tai ir svarīgs virsmas spraigums (daži kukaiņi to izmanto, lai “staigātu” pa ūdeni), un tas prasa daudz Enerģija lai mainītu savu fizisko stāvokli.
Ūdens ir pazīstams kā "šķīdinātājs universāls ”, jo tajā var izšķīdināt daudz vairāk vielu nekā jebkurā citā šķidrumā. Turklāt tas ir dzīvības pamatsavienojums, kas ir bagātīgi sastopams visos organismiem. Ūdens klāj divas trešdaļas no mūsu planētas kopējās virsmas.
Šķidrais stāvoklis
Šķidrā stāvoklī ūdens ir šķidrs un elastīgs.Stāvoklis, ko mēs visvairāk saistām ar ūdeni, ir šķidrs, tā augstākais stāvoklis blīvums un nesaprotamība, un arī visbagātākā uz mūsu planētas.
Šķidrā stāvoklī, daļiņas ūdens ir kopā, lai gan ne pārāk daudz. Šī iemesla dēļ šķidram ūdenim ir a elastība un tipiska šķidrumu plūstamība un, no otras puses, zaudē savu formu, lai pieņemtu to konteinera formu, kurā tas ir.
Tāpēc šķidram ūdenim ir nepieciešami noteikti enerģijas nosacījumi (karstums , temperatūra) unSpiediens. Temperatūrā no 0 līdz 100ºC un normālos atmosfēras spiediena apstākļos ūdens ir šķidrā stāvoklī. Tomēr ir iespējams pārvarēt savuVārīšanās punkts ja tas ir pakļauts lielākam spiedienam (pārkarsēts ūdens), kas šķidrā stāvoklī spēj sasniegt kritisko temperatūru 374 °C, temperatūras robežu, kurā gāzes var sašķidrināties.
Šķidrais ūdens parasti ir atrodams jūras, ezeri, upes un pazemes atradnes, bet arī ietvertas ķermeņosdzīvas radības.
Cietā stāvoklī
The cietā stāvoklī ūdens ir plaši pazīstams kā ledus, un to sasniedz, pazeminot tā temperatūru līdz 0 °C vai zemāk. Sasalušā ūdens zinātkāre ir tāda, ka tas uzvar apjoms pret tā šķidro stāvokli. Tas ir, ledus blīvums ir mazāks nekā ūdenim (tāpēc ledus peld).
Ledus pēc izskata ir ciets, trausls un caurspīdīgs, tas kļūst balts un zils atkarībā no tā tīrības un slāņu biezuma. Noteiktos apstākļos to var īslaicīgi turēt daļēji cietā stāvoklī, ko sauc par sniegu.
Cietu ūdeni parasti var atrast ledājos, tā augšdaļā kalni, uz sasalušām augsnēm (mūžīgais sasalums) un uz ārējām planētām Saules sistēma, kā arī mūsu saldētavā ēdiens.
Gāzveida stāvoklis
The gāzveida stāvoklis ūdens ir pazīstams kā tvaiks vai ūdens tvaikiem un ir mūsu izplatīta sastāvdaļa atmosfēra, klāt pat katrā izelpā, ko dodam. Zema spiediena vai augstas temperatūras apstākļos ūdens iztvaiko un mēdz celties, jo tvaiks ir mazāk blīvs nekā gaiss.
Pāreja uz gāzveida stāvokli notiek 100 ° C temperatūrā, ja vien cilvēks atrodas jūras līmenī (1 atmosfēra). Gāzveida ūdens veido mākoņus, ko mēs redzam debesīs, tas ir atrodams gaisā, ko elpojam (īpaši mūsu izelpās), un miglā, kas parādās aukstās un aukstās dienās. mitrums. To varam redzēt arī tad, ja liekam vārīties katlā ar ūdeni.
ūdens stāvokļa izmaiņas
Kā mēs redzējām dažos iepriekšējos gadījumos, ūdens var mainīt no viena stāvokļa uz otru, vienkārši mainot temperatūras apstākļus. To var izdarīt vienā vai otrā virzienā, un katram procesam mēs piešķirsim savu īsto nosaukumu:
- Iztvaikošana. Pārvēršanās no šķidruma uz gāzveida, paaugstinot ūdens temperatūru līdz 100 ° C. Tas notiek ar verdošu ūdeni, līdz ar to tam raksturīgā burbuļošana.
- Kondensāts. Reversais process: pārtapšana no gāzes par šķidrumu siltuma zudumu dēļ. Lūk, kas notiek ar ūdens tvaikiem, kad tie kondensējas uz vannas istabas spoguļa: spoguļa virsma ir vēsāka, un tvaiki, kas uz tās nosēžas, kļūst šķidri.
- Saldēšana. Pārvēršanās no šķidruma uz cietu, ūdens temperatūra pazeminās zem 0 °C. Ūdens sacietē, veidojot ledu, kā tas notiek mūsu saldētavās vai temperatūras maksimumā. kalni.
- Kušana Reversais process: cieta ūdens pārvēršana šķidrumā, siltuma pievienošana ledus. Šis process ir ļoti ikdienišķs, un to varam redzēt, kad saviem dzērieniem pievienojam ledu.
- Sublimācija. Pārvēršanās process no gāzveida uz cietu, šajā gadījumā ūdens tvaiks, tieši uz ledus vai sniega. Lai tā notiktu, ir nepieciešami ļoti specifiski temperatūras un spiediena apstākļi, tāpēc šī parādība notiek, piemēram, kalnu virsotnēs vai Antarktīdas sausuma apstākļos, kur ūdens šķidrā stāvoklī nevar pastāvēt.
- Reversā sublimācija. Reversais process: cietas vielas pārveidošana tieši gāzē, tas ir, no ledus pārvēršas tvaikā. Mēs to varam redzēt ļoti sausā vidē, piemēram, tādā pašātundra polārā vai kalnainā virsotnē, kur, palielinoties saules starojumam, liela daļa ledus tiek sublimēta tieši gāzē, neizejot cauri šķidruma stadijai.
Hidroloģiskais cikls
The hidroloģiskais cikls vai ūdens cikls tā ir transformāciju ķēde, ko ūdens piedzīvo uz mūsu planētas, ejot cauri saviem trim stāvokļiem, paaugstinot un zaudējot temperatūru un pārvietojoties no vietas uz vietu.
Tā ir sarežģīta ķēde, kas ietver atmosfēru, okeāni, upēm un ezeriem un ledus nogulsnēm kalnos vai polios. Pateicoties tam, planētas temperatūra saglabājas stabila, sausie reģioni tiek hidratēti un lietaini izžūst, saglabājot līdzsvaru klimats kas ļauj dzīvot dažādos gadalaikos.