vandtilstande

Fysisk

2022

Vi forklarer, hvad vandets tilstande er, hver enkelts egenskaber og hvordan ændringen sker mellem den ene og den anden.

Vand ændrer tilstand afhængigt af tryk og temperaturforhold.

Hvad er vandets tilstand?

Vi ved alle, hvad han erVand og vi kender dens tre præsentationer, kendt som vandets fysiske tilstande:væske (Vand),solid (is) oggasformig (damp). Dette er de tre måder, hvorpå vand kan findes i naturuden at ændre dens kemiske sammensætning overhovedet: H2O (brint og oxygen).

Vandets tilstand afhænger af trykket omkring det og temperatur hvortil det er, altså af miljøforholdene. Ved at manipulere disse forhold er det derfor muligt at omdanne flydende vand til fast eller gas, eller omvendt.

I betragtning af vandets betydning for liv og dens rigelige tilstedeværelse på planeten, dens fysiske tilstande bruges som reference for mange systemer af måling og dermed gøre det muligt at foretage sammenligninger med andre materialer og stoffer.

Vand egenskaber

Insekter og edderkopper kan bevæge sig hen over vandoverfladen på grund af dets overfladespænding.

Vand er et lugtløst, farveløst, smagløst stof, af pH neutral (7, hverken sur eller basisk). Den består af to atomer af brint og en af ​​oxygen i hver molekyle.

Dens partikler har en enorm kohæsionskraft, der holder dem sammen, så den har en vigtig overfladespænding (nogle insekter udnytter den til at "gå" på vandet) og det kræver meget Energi at ændre deres fysiske tilstande.

Vandet er kendt som "opløsningsmiddel universel”, da der kan opløses mange flere stoffer i det end i nogen anden væske. Derudover er det en grundlæggende forbindelse for livet, der er rigeligt til stede i alle organismer. Vand dækker to tredjedele af vores planets samlede overflade.

Flydende tilstand

I flydende tilstand er vand flydende og fleksibelt.

Den tilstand, vi mest forbinder med vand, er flydende, dens højeste tilstand massefylde og uforståelighed, og også den mest udbredte på vores planet.

I sin flydende tilstand er partikler af vandet er samlet, dog ikke for meget. Af denne grund har flydende vand en fleksibilitet og typisk flydende væsker og mister på den anden side sin egen form for at antage formen af ​​beholderen, der indeholder den.

Derfor kræver flydende vand visse energibetingelser (varme , temperatur) ogTryk. Ved en temperatur mellem 0 og 100º C og normale atmosfæriske trykforhold er vand i flydende tilstand. Det er dog muligt at overvinde dinKogepunkt hvis den udsættes for højere tryk (overophedet vand), er den i stand til i flydende tilstand at nå den kritiske temperatur på 374 ° C, den temperaturgrænse, ved hvilken gasser kan blive flydende.

Flydende vand findes normalt i havene, søer, floder og underjordiske aflejringer, men også indeholdt i kroppens kroppelevende væsner.

Fast tilstand

Isen, der dækker søerne, er mindre tæt end vandet.

Det fast tilstand af vand er almindeligvis kendt som is og nås ved at sænke dens temperatur til 0 ° C eller derunder. En kuriosum ved frosset vand er, at det vinder bind i forhold til dens flydende tilstand. Det vil sige, at is har en lavere tæthed end vand (hvorfor isen flyder).

Is er hård, skør og gennemsigtig af udseende, og bliver hvid og blå, afhængig af dens renhed og tykkelsen af ​​dens lag. Under visse forhold kan det midlertidigt holdes i en halvfast tilstand, kendt som sne.

Fast vand kan normalt findes i gletsjere, på toppen af bjerge, på frossen jord (permafrost) og på de ydre planeter i Solsystem, samt inde i vores fryser mad.

Gasformig tilstand

Ved udånding på en kold dag kan vi se vandet i gasform.

Det gasformig tilstand af vandet er kendt som damp eller vanddamp og er en almindelig komponent i vores atmosfære, til stede selv i hver udånding, vi giver. Under forhold med lavt tryk eller høj temperatur fordamper vandet og har en tendens til at stige, da dampen er mindre tæt end luft.

Ændringen til den gasformige tilstand sker ved 100 ° C, så længe man er på havoverfladen (1 atmosfære). Gasformigt vand udgør de skyer, vi ser på himlen, det findes i den luft, vi indånder (især på vores udåndinger) og i tågen, der viser sig på kolde og kolde dage. fugtighed. Vi kan også se det, hvis vi sætter en gryde med vand i kog.

ændringer i vandets tilstand

Som vi har set i nogle af de tidligere tilfælde, kan vand lave om fra en tilstand til en anden, blot ved at variere dens temperaturforhold. Dette kan gøres i den ene eller anden retning, og vi vil give hver enkelt proces sit rette navn:

  • Fordampning. Transformation fra flydende til gasformig, hvilket øger temperaturen af ​​vandet til 100 ° C. Dette er, hvad der sker med kogende vand, deraf dets karakteristiske boblende.
  • Kondensation. Omvendt proces: omdannelse fra gas til væske på grund af varmetab. Dette er, hvad der sker med vanddamp, når den kondenserer på badeværelsesspejlet: spejlets overflade er koldere, og dampen, der sætter sig på den, bliver flydende.
  • Fryser. Omdannelse fra flydende til fast stof, sænker vandtemperaturen til under 0 ° C. Vandet størkner og danner is, som det sker i vores frysere eller på toppen af bjerge.
  • Smeltning Omvendt proces: omdannelse af fast vand til væske, tilføjelse af varme til is. Denne proces er meget dagligdags, og vi kan se det, når vi tilføjer is til vores drinks.
  • Sublimering. Omdannelsesproces fra gasformig til fast form, i dette tilfælde vanddampdirekte til is eller sne. For at det kan opstå, kræves der meget specifikke temperatur- og trykforhold, hvorfor dette fænomen for eksempel opstår på toppen af ​​bjergene eller i tørken på Antarktis, hvor vand i flydende tilstand ikke kan eksistere.
  • Omvendt sublimering. Omvendt proces: omdannelse af et fast stof direkte til en gas, det vil sige fra is til damp. Vi kan se det i meget tørre omgivelser, ligesom det sammetundra polar eller i det bjergrige topmøde, hvor når solstrålingen stiger, sublimeres meget af isen til gas direkte, uden at gå gennem et væskestadium.

Hydrologisk kredsløb

Det hydrologisk kredsløb eller vandkredsløb det er kredsløbet af transformationer, som vand oplever på vores planet, der passerer gennem sine tre tilstande, vinder og taber temperatur og bevæger sig fra sted til sted.

Det er et komplekst kredsløb, der involverer atmosfæren, oceaner, floder og søer og isaflejringer i bjergene eller ved polerne. Takket være det forbliver planetens temperatur stabil, tørre områder hydreres og regnfulde områder tørrer ud, hvilket bevarer en balance klima der tillader liv gennem de forskellige årstider.

!-- GDPR -->