vee olekud

Füüsiline

2022

Selgitame, millised on vee olekud, millised on nende omadused ja kuidas toimub ühe ja teise vaheline muutus.

Vesi muudab olekut sõltuvalt rõhu- ja temperatuuritingimustest.

Millised on vee olekud?

Me kõik teame, mis ta onVesi ja me teame selle kolme esitusviisi, mida nimetatakse vee füüsikalisteks olekuteks:vedel (Vesi),tahke (jää) jagaasiline (aur). Need on kolm võimalust, kuidas vett võib leida loodus, muutmata selle keemilist koostist üldse: H2O (vesinik ja hapnik).

Vee olek sõltub seda ümbritsevast rõhust ja temperatuuri mis see on, st keskkonnatingimustest. Seetõttu on nende tingimustega manipuleerides võimalik muuta vedel vesi tahkeks või gaasiliseks või vastupidi.

Arvestades vee tähtsust elu ja selle rikkalikku kohalolekut planeedil, selle füüsilisi olekuid kasutatakse paljude süsteemide jaoks võrdlusalusena mõõtmine ning võimaldab seega luua võrdlusi teiste materjalide ja ainetega.

Vee omadused

Putukad ja ämblikud võivad selle pindpinevuse tõttu veepinnal liikuda.

Vesi on lõhnatu, värvitu ja maitsetu aine pH neutraalne (7, ei happeline ega aluseline). See koosneb kahest aatomid vesinikku ja ühte hapnikku molekul.

Selle osakestel on tohutu ühtekuuluvusjõud, mis hoiab neid koos, nii et sellel on oluline pindpinevus (mõned putukad kasutavad seda vee peal "kõndimiseks" ära) ja see nõuab palju Energia muuta nende füüsilist seisundit.

Vesi on tuntud kui "lahusti universaalne ”, kuna selles saab lahustada palju rohkem aineid kui üheski teises vedelikus. Lisaks on see elutähtis ühend, mida leidub kõigis ohtralt organismid. Vesi katab kaks kolmandikku meie planeedi kogupinnast.

Vedel olek

Vedelas olekus on vesi vedel ja paindlik.

Olek, mida me veega kõige enam seostame, on vedel, selle kõrgeim olek tihedus ja arusaamatus ning ühtlasi meie planeedi kõige rikkalikum.

Vedelas olekus on osakesed veest on koos, kuigi mitte liiga palju. Sel põhjusel on vedelal veel a paindlikkus ja vedelike tüüpiline voolavus ning teisest küljest kaotab oma kuju, et omandada seda sisaldava mahuti kuju.

Seetõttu vajab vedel vesi teatud energiatingimusi (soojust , temperatuur) jaSurve. Temperatuuril 0–100 ° C ja normaalsete atmosfäärirõhu tingimustes on vesi vedelas olekus. Siiski on võimalik omast üle saadaKeemispunkt kui see on allutatud kõrgemale rõhule (ülekuumendatud vesi), mis suudab vedelas olekus saavutada kriitilise temperatuuri 374 °C, temperatuuri piiri, mille juures gaasid võivad veelduda.

Tavaliselt leidub vedelat vett mered, järved, jõed ja maa-alused maardlad, vaid sisalduvad ka kehadeselusolendid.

Tahkes olekus

Järvesid kattev jää on veest vähem tihe.

The tahkes olekus veekogust tuntakse üldiselt jääna ja see saavutatakse, kui selle temperatuur langeb 0 °C-ni või alla selle. Külmunud vee uudishimu on see, et see võidab maht võrreldes selle vedela olekuga. See tähendab, et jääl on väiksem tihedus kui vees (sellepärast jää hõljub).

Jää on välimuselt kõva, rabe ja läbipaistev, muutudes valgeks ja siniseks, olenevalt selle puhtusest ja kihtide paksusest. Teatud tingimustel võib seda ajutiselt hoida pooltahkes olekus ehk lumena.

Tahket vett võib tavaliselt leida liustikest, nende tipus mäed, külmunud muldadel (igikelts) ja välisplaneetidel Päikesesüsteem, samuti meie sügavkülmikus toit.

Gaasiline olek

Külmal päeval välja hingates näeme vett gaasilises olekus.

The gaasiline olek veest on tuntud kui aur või veeauru ja on meie tavaline komponent õhkkond, esinevad isegi igas väljahingamises, mida anname. Madala rõhu või kõrge temperatuuri tingimustes vesi aurustub ja kipub tõusma, kuna aur on vähem tihe kui õhku.

Üleminek gaasilisse olekusse toimub 100 °C juures seni, kuni üks on merepinnal (1 atmosfäär). Gaasiline vesi moodustab pilved, mida me taevas näeme, seda leidub õhus, mida me hingame (eriti väljahingamisel) ja udus, mis ilmub külmadel ja külmadel päevadel. niiskus. Seda näeme ka siis, kui paneme potti vett keema.

vee oleku muutused

Nagu me mõnel eelneval juhul nägime, veekann muuta ühest olekust teise, lihtsalt muutes selle temperatuuritingimusi. Seda saab teha ühes või teises suunas ja me anname igale erinevale protsessile õige nime:

  • Aurustumine. Vedelast gaasiliseks muutumine, vee temperatuuri tõstmine 100 °C-ni. Nii juhtub keeva veega, sellest ka iseloomulik mullitamine.
  • Kondensatsioon. Pöördprotsess: muundamine gaasist vedelikuks soojuskao tõttu. Nii juhtub veeauruga, kui see vannitoapeeglile kondenseerub: peeglipind on külmem ja sellele settiv aur muutub vedelaks.
  • Külmutamine. Vedelast tahkeks muutumine, vee temperatuuri langetamine alla 0 °C. Vesi tahkub, tekitades jääd, nagu juhtub meie sügavkülmikutes või külmumistemperatuuri tipul. mäed.
  • Sulamine Pöördprotsess: tahke vee muutmine vedelaks, jääle soojuse lisamine. See protsess on väga igapäevane ja me näeme seda, kui lisame oma jookidele jääd.
  • Sublimatsioon. Antud juhul gaasilisest tahkeks muutumise protsess veeaur, otse jääle või lumele. Selle esinemiseks on vaja väga spetsiifilisi temperatuuri- ja rõhutingimusi, mistõttu see nähtus esineb näiteks mägede tipus või Antarktika põua ajal, kus vedelas olekus vett ei saa eksisteerida.
  • Pöördsublimatsioon. Pöördprotsess: tahke aine muundamine otse gaasiks, st jääst auruks. Me võime seda tunnistada väga kuivas keskkonnas, nagu samatundra polaaraladel või mägisel tipul, kus päikesekiirguse suurenedes sublimeeritakse suur osa jääst otse gaasiks, ilma vedelat faasi läbimata.

Hüdroloogiline tsükkel

The hüdroloogiline tsükkel või veetsükkel see on transformatsioonide ring, mida vesi meie planeedil kogeb, läbides oma kolme olekut, tõustes ja kaotades temperatuuri ning liikudes ühest kohast teise.

See on keeruline vooluring, mis hõlmab atmosfääri, ookeanid, jõed ja järved ning jäälademed mägedes või poolustel. Tänu sellele püsib planeedi temperatuur stabiilsena, kuivad piirkonnad on hüdreeritud ja vihmased piirkonnad kuivavad, säilitades tasakaalu kliima mis võimaldab elu erinevatel aastaaegadel.

!-- GDPR -->