vanntilstander

Fysisk

2022

Vi forklarer hva vannets tilstand er, egenskapene til hver enkelt og hvordan endringen skjer mellom den ene og den andre.

Vann endrer tilstand avhengig av trykk- og temperaturforhold.

Hva er tilstanden til vannet?

Vi vet alle hva han erVann og vi kjenner dens tre presentasjoner, kjent som de fysiske tilstandene til vann:væske (Vann),fast (is) oggassformig (damp). Dette er de tre måtene vann kan finnes i natur, uten å endre dens kjemiske sammensetning i det hele tatt: H2O (hydrogen og oksygen).

Vannets tilstand avhenger av trykket rundt det og temperatur som det er, det vil si av miljøforholdene. Ved å manipulere disse forholdene er det derfor mulig å omdanne flytende vann til fast eller gass, eller omvendt.

Gitt viktigheten av vann for liv og dens rikelig tilstedeværelse på planeten, dens fysiske tilstander brukes som referanse for mange systemer av mål og dermed tillate å etablere sammenligninger med andre materialer og stoffer.

Vannegenskaper

Insekter og edderkopper kan bevege seg over overflaten av vannet på grunn av overflatespenningen.

Vann er et luktfritt, fargeløst, smakløst stoff, av pH nøytral (7, verken sur eller basisk). Den består av to atomer av hydrogen og en av oksygen i hver molekyl.

Partiklene har en enorm kohesjonskraft som holder dem sammen, slik at de har en viktig overflatespenning (noen insekter utnytter den til å "gå" på vannet) og den krever mye Energi å endre deres fysiske tilstander.

Vannet er kjent som "løsemiddel universell”, siden mange flere stoffer kan oppløses i den enn i noen annen væske. I tillegg er det en grunnleggende forbindelse for livet, rikelig tilstede i alle organismer. Vann dekker to tredjedeler av den totale overflaten på planeten vår.

Flytende tilstand

I flytende tilstand er vann flytende og fleksibelt.

Den tilstanden vi mest forbinder med vann er flytende, dens høyeste tilstand tetthet og uforståelighet, og også den mest tallrike på planeten vår.

I flytende tilstand er partikler av vannet er sammen, men ikke for mye. Av denne grunn har flytende vann en fleksibilitet og typisk fluiditet av væsker og mister på den annen side sin egen form for å adoptere formen til beholderen som inneholder den.

Derfor krever flytende vann visse energiforhold (varme , temperatur) ogPress. Ved en temperatur mellom 0 og 100º C, og normale atmosfæriske trykkforhold, er vann i flytende tilstand. Imidlertid er det mulig å overvinne dinKokepunkt hvis den utsettes for høyere trykk (overopphetet vann), kan den i flytende tilstand nå den kritiske temperaturen på 374 ° C, temperaturgrensen ved hvilken gasser kan bli flytende.

Flytende vann finnes vanligvis i hav, innsjøer, elver og underjordiske avsetninger, men også inneholdt i kroppene tillevende skapninger.

Solid state

Isen som dekker innsjøene er mindre tett enn vannet.

De fast tilstand vann er vanligvis kjent som is og nås ved å senke temperaturen til 0 ° C eller lavere. En kuriositet med frossent vann er at det vinner volum kontra dens flytende tilstand. Det vil si at is har lavere tetthet enn vann (det er derfor isen flyter).

Is er hard, sprø og gjennomsiktig i utseende, og blir hvit og blå, avhengig av renheten og tykkelsen på lagene. Under visse forhold kan den midlertidig holdes i en halvfast tilstand, kjent som snø.

Fast vann kan vanligvis finnes i isbreer, på toppen av fjell, på frossen jord (permafrost) og på de ytre planetene i Solsystemet, samt inne i fryseren vår mat.

Gassform

Når vi puster ut på en kald dag kan vi se vannet i gassform.

De gassformig tilstand av vannet er kjent som damp eller vanndamp og er en vanlig komponent i vår atmosfære, tilstede selv i hver utpust vi gir. Under forhold med lavt trykk eller høy temperatur, fordamper vann og har en tendens til å stige, siden dampen er mindre tett enn luft.

Endringen til gassform skjer ved 100 ° C, så lenge man er på havnivå (1 atmosfære). Gassholdig vann utgjør skyene vi ser på himmelen, det finnes i luften vi puster inn (spesielt på våre utpust) og i tåken som dukker opp på kalde og kalde dager. luftfuktighet. Vi kan også se det hvis vi setter en kjele med vann til å koke.

endringer i vannets tilstand

Som vi har sett i noen av de tidligere tilfellene, kan vann endring fra en tilstand til en annen, ganske enkelt ved å variere temperaturforholdene. Dette kan gjøres i en eller annen retning, og vi vil gi hver enkelt prosess sitt rette navn:

  • Fordampning. Transformasjon fra flytende til gassformet, øker temperaturen på vannet til 100 ° C. Dette er hva som skjer med kokende vann, derav dens karakteristiske bobling.
  • Kondensasjon. Omvendt prosess: transformasjon fra gass til væske, på grunn av varmetap. Dette er hva som skjer med vanndamp når den kondenserer på baderomsspeilet: speiloverflaten er kaldere og dampen som legger seg på den blir flytende.
  • Fryser. Transformasjon fra flytende til fast stoff, senker vanntemperaturen til under 0 ° C. Vannet stivner og produserer is, slik det skjer i våre frysere eller på toppen av fjell.
  • Smelting Omvendt prosess: transformasjon av fast vann til væske, tilsetning av varme til is. Denne prosessen er veldig hverdagslig og vi kan se den når vi legger is til drinkene våre.
  • Sublimering. Prosess for transformasjon fra gassformig til fast stoff, i dette tilfellet vanndamp, direkte til is eller snø. For at det skal oppstå kreves det svært spesifikke temperatur- og trykkforhold, og det er derfor dette fenomenet oppstår på toppen av fjellene, for eksempel, eller i tørken i Antarktis, hvor vann i flytende tilstand ikke kan eksistere.
  • Omvendt sublimering. Omvendt prosess: transformasjon av et fast stoff direkte til en gass, det vil si fra is til damp. Vi kan være vitne til det i veldig tørre omgivelser, som det sammetundra polar eller i fjelltoppen, hvor når solstrålingen øker, sublimeres mye av isen til gass direkte, uten å gå gjennom et væskestadium.

Hydrologisk syklus

De hydrologisk syklus eller vannsyklus det er kretsen av transformasjoner som vann opplever på planeten vår, som passerer gjennom sine tre tilstander, får og mister temperatur og beveger seg fra sted til sted.

Det er en kompleks krets som involverer atmosfæren, hav, elver og innsjøer og isavsetninger i fjellet eller ved polene. Takket være det forblir planetens temperatur stabil, tørre områder hydreres og regnfulle områder tørker ut, noe som bevarer en balanse klima som tillater liv gjennom de forskjellige årstidene.

!-- GDPR -->