Агрегатні стани води в природі

Агрегатные состояния воды / Aggregate states water — creator.nightcafe.studio

Агрегатні стани води в природі – хмари, дощ, сніг, лід, град, роса, іній, туман… ми знайомі з ними з раннього дитинства.

Агрегатні стани води у звичайних умовах у природі

Агрегатні стани води щодня зустрічаються нам у навколишній природі. Вони активно впливають на всі аспекти життєдіяльності людини.

В природі у звичайних умовах вода, як правило, трапляється нам у 3-х агрегатних станах – це твердий стан (лід, сніг, град, іній…); рідкий (вода, дощ, туман, роса, веселка, хмари…); газоподібний (пара…).

До вище сказаного, важливо уточнити, що туман і хмари, насправді, не є газоподібним станом води. Вони є результатом конденсації водяної пари, а не самою парою як такою. Детальніше про Водяну пару читайте в статті ВОДЯНА ПАРА – ГАЗОПОДІБНИЙ СТАН ВОДИ → .

Колообіг води в природі

Унікальна властивість води – можливість бути в природних умовах у трьох різних базових агрегатних станах, забезпечує нашій планеті життєво важливий процес – гідрологічний цикл або кругообіг води в природі. Якщо коротко, кругообіг води складається з таких процесів – опадів, випаровування і конденсації. Кругообіг води в природі забезпечує її присутність практично у всіх куточках нашої планети, а вода, як відомо, джерело життя. Більш докладно про нього читайте в нашій статті КОЛООБІГ ВОДИ В ПРИРОДІ → .

Рідкий стан води в природі

Без води в рідкому стані більшість живих істот на нашій планеті просто загине.

Хімічна формула води – H2O . Два атоми водню мають позитивний заряд, а один атом кисню негативний. Зв’язок між атомами “не сильний”. Тому він легко розривається, втім як і встановлюється.

Акумулюється вода в рідкому стані в добре всім нам відомих формах – це океани, моря, річки, озера, ставки, ставки, канали, атмосферні опади…

Зазначимо цікавий факт – вода в рідкому стані за фіксованого об’єму не має фіксованої форми.

Твердий стан води в природі

Вода з рідкого стану переходить у твердий за температури 0º C (плюс/мінус залежно від тиску). Процес переходу води з рідкого стану в твердий має цікаву аномалію. При зниженні температури молекули води, як і в інших матеріях, зближуються одна з одною. Так відбувається аж до температури 4º C. За цієї температури у води максимальна густина. При подальшому зниженні температури густина починає зменшуватися. Завдяки саме цій дивовижній властивості лід плаває, а не тоне. Щільність льоду становить приблизно 90% від щільності води.

Вода у твердому стані має як фіксований об’єм, так і фіксовану форму.

Газоподібний стан води в природі

З рідкого стану в пароподібний вода переходить за температури 100º C (плюс/мінус залежно від тиску). Водяну пару не завжди можна побачити, але її можна відчути. Кількість пари в атмосфері визначається як вологість. За підвищеної вологості можна сказати, що за відчуттями повітря стає “липким”.

Агрегатні стани води – перехідні процеси

Процеси переходу води з одного агрегатного стану в інший визначаються таким чином…

Кипіння і пароутворення – перехід води з рідкого стану в пару.

Конденсація – процес переходу пари в рідкий стан води.

Кристалізація – перехід рідини в лід.

Плавлення – перехід льоду в рідину.

Сублімація – перехід льоду прямо в пароподібний стан.

Десублімація – перехід пари відразу в лід, прикладом може слугувати іній.

Точки переходу води в стани лід/вода і вода/пара визначили відповідно як 0 і 100 градусів за Цельсієм за умови атмосферного тиску 760 мм рт. ст. або 101 325 Па. Усім з дитинства добре відома проста прикмета, температура за вікном опустилася нижче нуля, чекайте снігу :)

Четвертий або другий рідкий агрегатний стан води

Відносно недавно фізики виявили новий стан води. Цей стан проявляється за температур у проміжку від 40º до 60º C і проявляється в тому, що рідка вода безперервно перемикається між двома станами, які мають різний набір фізичних властивостей.

Цю якість рідкої води виявила фізик Лаура Маестро з Оксфордського університету у Великій Британії. Вона разом зі своїми колегами провела дослідження, під час яких, за різних температур вимірювалися такі фізичні параметри рідкої води, як показник заломлення, поверхневий натяг, теплопровідність, діелектрична проникність … .

Дати чітке пояснення цьому феномену вчені поки що не змогли. Можливо, цей факт пов’язаний з іншими аномальними властивостями води, про які ми докладно писали в нашій статті АНОМАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ → .

Важливо знати…

Необхідно відзначити такий, важливий для людини факт – при зниженні атмосферного тиску температура кипіння падає. Це необхідно враховувати, наприклад, в умовах високогір’я. Зазначимо також ще одне явище, яке корисно знати людині в повсякденному житті – об’єм води в твердому стані більший, ніж у рідкому. Цей факт ілюструє загальновідомий приклад – пляшка з водою, залишена на морозі, буде розірвана льодом, що утворився в ній.

Очевидно, що в різних своїх агрегатних станах Вода володіє різними базовими фізичними властивостями, як-от плинність, твердість, летючість.

Необхідно зазначити, що пар визначає такий важливий для людини та інших живих організмів параметр як “вологість повітря”. Вологість повітря безпосередньо залежить від кількості водяної пари в атмосфері, більше пари – вища вологість. На землі існують місця як з дуже високою, так і з низькою вологістю атмосфери. Одним із найвологіших місць планети вважається індійське місто Черрапунджі (Cherrapunji), а одним із найсухіших Сухі долини в Антарктиці.

Висновок

Ще раз зробимо акцент на тому, що багато в чому завдяки саме здатності води перебувати в природних природних умовах у трьох різних агрегатних станах і існує життя на нашій планеті.

Рекомендуємо до вивчення за цією темою

  • Виробництво прісної води.
  • ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ → .
  • Використання та застосування води людиною в промисловості.
  • Використання та застосування води людиною в домашньому господарстві.
  • Будова молекули води.
  • КОЛООБІГ ВОДИ→  .

 

Джерела

http://www.inderscienceonline.com/doi/pdf/10.1504/IJNT.2016.079670

 

Агрегатні стани води в природі

 



Поделись с друзьями :)
[Sassy_Social_Share]

Агрегатні стани води в природі

Статья опубликована: Автор:

Залишити коментар

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Прокрутити вгору