Οι Πολιτείες Στερεών, Υγρών και Αέριων Υδάτων

Το κατάσταση νερού μπορεί να είναι στερεό, υγρό και αέριο, σε όλες τις περιπτώσεις πολύ σημαντικό για την πορεία της ζωής.

Παρόλο που το 70% της επιφάνειας της γης καλύπτεται με νερό, αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό μέρος του συνολικού όγκου του πλανήτη. Το νερό μπορεί να συμβεί σε τρεις φυσικές καταστάσεις: Στερεό, με τη μορφή πάγου, υγρού και αερίου υπό μορφή ατμού.

Οι τρεις καταστάσεις νερού

Η στερεά κατάσταση

Το νερό στερεοποιείται όταν η θερμοκρασία του είναι ίση ή μικρότερη από μηδέν βαθμούς Κελσίου. Στερεάς κατάστασης, νερό έχει ένα καθορισμένο σχήμα, πολύ άκαμπτο σωματίδια που το απαρτίζουν φυλάσσονται σε ένα μέρος για μεγάλες δυνάμεις έλξης τους.

Σε αντίθεση με τις περισσότερες ουσίες, το νερό αυξάνει τον όγκο του καθώς στερεοποιείται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, εάν παγώσουμε το νερό σε ένα δοχείο, μπορεί να σπάσει. Καθώς το νερό έχει αυξήσει τον όγκο του και διατηρεί τη μάζα του, το στερεό νερό επιπλέει σε υγρό νερό. Αυτό βοηθά τα ψάρια να ζουν κάτω από τους πάγους το χειμώνα στις κατεψυγμένες λίμνες.

Το στερεό νερό είναι γνωστό ως πάγος και υπάρχει στους πολικούς πάγους, το χιόνι και τους παγετώνες, φυσικά.

Η υγρή κατάσταση

Σε θερμοκρασίες μεταξύ 0 και 100 βαθμών Κελσίου, το νερό είναι σε υγρή κατάσταση. Σε αυτή την κατάσταση, το σχήμα του ορίζεται από το δοχείο που το περιέχει, μπορεί να ρέει και να έχει σταθερό όγκο. Το νερό μπορεί να παραμείνει σε υγρή κατάσταση σε λιγότερο από 0 βαθμούς Κελσίου εάν η πίεση στην οποία υποβάλλεται είναι πολύ υψηλή, όπως για παράδειγμα κάτω από τα πολικά καπάκια.

Το νερό βρίσκεται σε υγρή κατάσταση στις θάλασσες, στις λίμνες, στα ποτάμια και στη βροχή. Τα ζωντανά όντα καταναλώνουν υγρό νερό και το 70% αποτελείται από αυτό το στοιχείο. Το υγρό νερό είναι απαραίτητο για τη ζωή.

Η ταχύτητα του ήχου στο νερό κυμαίνεται από 1400m / s έως 1540m / s, ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεστε.

Δεδομένου ότι μεταδίδει χαμηλές συχνότητες πολύ καλά και δεν έχει σχεδόν καμία εξασθένιση, πολλά υδρόβια ζώα όπως οι φάλαινες και τα δελφίνια επικοινωνούν με τα ηχητικά κύματα υποβρύχια. Αυτή η ίδια αρχή χρησιμοποιείται σε πλοία και υποβρύχια για την ανίχνευση αντικειμένων στο νερό.

Το υγρό νερό έχει ονομαστεί καθολικός διαλύτης. Πολλές ουσίες είναι διαλυτές στο νερό. Τα λίπη και τα έλαια δεν είναι, και όταν ενωθούν με νερό σχηματίζουν γαλακτώματα (παραμένουν χωρισμένα).

Το μόριο του νερού έχει υψηλή πόλωση, η οποία είναι υπεύθυνη για την υψηλή συγκολλητικότητα και την τριχοειδής του ικανότητα. Αυτές οι ιδιότητες είναι εκείνες που επιτρέπουν μικρά ζώα μπορεί να κινηθεί σε αυτό, και θα επιτρέψει επίσης το σφρίγος δέντρων επάνω ενάντια στη βαρύτητα στα φυτά. Αντίθετα, όταν αναμιγνύεται με σαπούνια, το νερό χάνει αυτή την ικανότητα, πράγμα που επιτρέπει την απομάκρυνση βρωμιάς από αντικείμενα.

Στο ηλιακό μας σύστημα έχουμε βρει ενδείξεις υγρού ύδατος σε μικρές αναλογίες και για μικρό χρονικό διάστημα στον Άρη, ενώ σε πολλά φεγγάρια του Δία και του Κρόνου υποψιάζουμε την ύπαρξή του, αλλά δεν έχει αποδειχθεί. Εάν η γη ήταν μόλις 5% πλησιέστερη ή μακρύτερα από τον ήλιο, το νερό θα καταψύχθηκε τελείως ή με τη μορφή ατμού.

Η αέρια κατάσταση

Η αέρια κατάσταση χαρακτηρίζεται από το ότι δεν έχει μορφή ή καθορισμένο όγκο, το αέριο καταλαμβάνει όλο το χώρο του περιέκτη που το περιέχει. ο όγκος του εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πίεση στην οποία υποβάλλεται, μπορεί να συμπιεστεί, να αναμιχθεί, να διαλυθεί και να συσσωρευτεί, καθώς οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του είναι πολύ αδύναμες.

Το νερό είναι σε αέρια κατάσταση όταν φτάσει σε θερμοκρασίες άνω των 100 βαθμών Κελσίου. Ο υδρατμός επιπλέει στην ατμόσφαιρα με τη μορφή σύννεφων και γενικά στον αέρα που αναπνέουμε και εκδηλώνεται μόνο σε υγρή μορφή όταν ο αέρας καθίσταται κορεσμένος όταν ψύχεται όταν το νερό συμπυκνώνεται με τη μορφή σταγονιδίων δροσιάς.

Αλλά δεν πρέπει απαραιτήτως να θερμαίνουμε το νερό σε 100 μοίρες για να το εξατμίζουμε. Η αναπνοή μας παράγει υδρατμούς, καθώς και την καύση υδρογονανθράκων. Το νερό εξατμίζεται με την ηλιακή θερμότητα των θαλασσών, των λιμνών και γενικά της γης.

Το νερό με τη μορφή ατμού στην ατμόσφαιρα γίνεται βαρύτερο και βαρύτερο καθώς συστέλλονται περισσότερα μόρια νερού, που πέφτουν υπό μορφή βροχής ή χιονιού ανάλογα με τη θερμοκρασία. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται βροχόπτωση. Το υγρό νερό επιστρέφει στα ποτάμια και τις θάλασσες και αρχίζει να εξατμίζεται ξανά, εκπληρώντας έτσι έναν συνεχή κύκλο.

Μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα για το νερό

Το νερό αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Το νερό έχει ανιχνευθεί σε άλλους πλανήτες, κυρίως με τη μορφή πάγου ή ατμού. Στον πλανήτη, το 97% του νερού βρίσκεται στους ωκεανούς. Το 70% του γλυκού νερού συγκεντρώνεται στους πολικούς πάγους. το υπόλοιπο 30% περιλαμβάνει ποτάμια και λίμνες και υπόγεια ύδατα.

Το νερό για ανθρώπινη κατανάλωση πρέπει να είναι απαλλαγμένο από ρύπους. Δεν είναι πάντα η περίπτωση, και σε πολλά μέρη του κόσμου, ο πληθυσμός δεν έχει πρόσβαση σε πόσιμο νερό, το θύμα των ασθενειών που σκοτώνουν εκατομμύρια ζωές ετησίως.

Το μεγαλύτερο μέρος του νερού που χρησιμοποιείται από την ανθρωπότητα πηγαίνει στη γεωργία. Έχουν αναπτυχθεί τεχνολογίες για να μειωθεί αυτή η κατανάλωση νερού και να χρησιμοποιηθεί για ανθρώπινη κατανάλωση.

Πολλά μέρη στη γη δεν έχουν φρέσκο ​​νερό και χρησιμοποιούν μονάδες αφαλάτωσης για τη λήψη πόσιμου νερού από το θαλασσινό νερό..

Η ανθρωπότητα από την ίδρυσή της έχει καθιερωθεί κοντά σε πηγές γλυκού νερού, όπως μεγάλα ποτάμια και λίμνες. Έχουν επίσης χρησιμοποιήσει τα ποτάμια ως μέσο μεταφοράς.

Το νερό είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας της γης. Σε συνδυασμό με διοξείδιο του άνθρακα, οι υδρατμοί βοηθούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου που προστατεύει τον πλανήτη μας από εξαιρετικά κρύες ή θερμές θερμοκρασίες.

Ο άνθρωπος πρέπει να καταναλώνει νερό για να ζήσει, τουλάχιστον ένα λίτρο και μισή μέρα κατά μέσο όρο, για να διατηρήσει τις μεταβολικές λειτουργίες. Επτά ημέρες χωρίς κατανάλωση νερού προκαλούν το θάνατο ενός ανθρώπου.

Αναφορές

1. Ιδιότητες της ουσίας: τουαλέτα. Ανακτήθηκε από: chemister.ru.
2. Νοτιοανατολική εκπαίδευση νερού: φυσικός κύκλος νερού. Ανακτήθηκε από: educationsouthwater.com.au.
3. Οι 3 μορφές νερού. Ανακτήθηκε από: umgeni.co.za.
4. Οι Πολιτείες του Νερού. Ανακτήθηκε από: atmos.uiuc.edu.
5. Η Σχολή Επιστημών Υδάτων USGS: Ιδιότητες και Μετρήσεις Υδάτων. Ανακτήθηκε από: water.usgs.gov.