- ما هي احوال الماء؟
- خصائص المياه
- الحالة السائلة
- الحالة الصلبة
- الحالة الغازية
- التغيرات في حالة الماء
- الدورة الهيدرولوجية
نفسر ما هي حالات الماء ، وخصائص كل واحدة وكيف يحدث التغيير بين واحد والآخر.
تتغير حالة الماء حسب ظروف الضغط ودرجة الحرارة.ما هي احوال الماء؟
كلنا نعرف ما هوماء ونعرف عروضه التقديمية الثلاثة ، والمعروفة بالحالات الفيزيائية للماء:سائل (ماء)،صلب (جليد) والغازي (بخار). هذه هي الطرق الثلاث التي يمكن من خلالها العثور على الماء في طبيعة سجية، دون تغيير التركيب الكيميائي إطلاقا: H2O (الهيدروجين والأكسجين).
تعتمد حالة الماء على الضغط المحيط به و درجة الحرارة التي هي ، أي من الظروف البيئية. لذلك ، من خلال معالجة هذه الظروف ، من الممكن تحويل الماء السائل إلى مادة صلبة أو غازية ، أو العكس.
نظرا لأهمية الماء ل الحياة ووجودها الغزير على الكوكب ، تُستخدم حالاتها الفيزيائية كمرجع للعديد من أنظمة قياس وبالتالي السماح بإجراء مقارنات مع المواد والمواد الأخرى.
خصائص المياه
الماء مادة عديمة الرائحة ، عديمة اللون ، لا طعم لها ، من الرقم الهيدروجيني محايد (7 ، ليس حمضيًا ولا قاعديًا). وهي مكونة من اثنين ذرات من الهيدروجين وواحد من الأكسجين في كل منهما مركب.
تتمتع جسيماتها بقوة تماسك هائلة تجعلها متماسكة ، بحيث يكون لها توتر سطحي مهم (بعض الحشرات تستفيد منه "للمشي" على الماء) وتتطلب الكثير من طاقة لتغيير حالتهم الجسدية.
يُعرف الماء باسم "مذيب عالمي "، حيث يمكن إذابة العديد من المواد فيه أكثر من أي سائل آخر. بالإضافة إلى ذلك ، فهو مركب أساسي للحياة ، موجود بكثرة في الكل الكائنات الحية. يغطي الماء ثلثي السطح الكلي لكوكبنا.
الحالة السائلة
في الحالة السائلة ، يكون الماء سائلاً ومرنًا.الحالة التي نربطها أكثر بالماء هي الحالة السائلة ، وهي أعلى حالاتها كثافة وعدم الفهم ، وأيضًا الأكثر وفرة على كوكبنا.
في حالته السائلة ، فإن حبيبات من الماء معًا ، وإن لم يكن كثيرًا. لهذا السبب ، يحتوي الماء السائل على المرونة والسيولة النموذجية للسوائل وتفقد ، من ناحية أخرى ، شكلها الخاص لتبني شكل الحاوية التي تحتوي عليها.
لذلك ، تتطلب المياه السائلة ظروف طاقة معينة (الحرارة ، ودرجة الحرارة) وضغط. عند درجة حرارة تتراوح بين 0 و 100 درجة مئوية ، وفي ظروف الضغط الجوي العادية ، يكون الماء في حالة سائلة. ومع ذلك ، فمن الممكن التغلب على الخاص بكنقطة الغليان إذا تعرض لضغوط أعلى (ماء شديد السخونة) ، فيمكنه الوصول ، في الحالة السائلة ، إلى درجة الحرارة الحرجة البالغة 374 درجة مئوية ، وهو الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يمكن للغازات أن تتسيل عندها.
عادة ما توجد المياه السائلة في البحاروالبحيرات والأنهار والرواسب الجوفية ، ولكن أيضًا محتواة في أجسامكائنات حية.
الحالة الصلبة
ال الحالة الصلبة من الماء يعرف بالجليد ويتم الوصول إليه عن طريق خفض درجة حرارته إلى 0 درجة مئوية أو أقل. فضول الماء المجمد هو أنه يفوز الصوت مقابل حالتها السائلة. أي أن كثافة الجليد أقل من كثافة الماء (ولهذا يطفو الجليد).
الجليد صلب وهش وشفاف في المظهر يتحول إلى الأبيض والأزرق حسب نقاوته وسماكة طبقاته. في ظل ظروف معينة ، يمكن الاحتفاظ به مؤقتًا في حالة شبه صلبة ، تُعرف بالثلج.
يمكن العثور على المياه الصلبة عادة في الأنهار الجليدية ، في الجزء العلوي من ماوتين، في التربة المتجمدة (التربة الصقيعية) وعلى الكواكب الخارجية ل النظام الشمسي، وكذلك داخل الفريزر الخاص بنا غذاء.
الحالة الغازية
ال الحالة الغازية من الماء كما هو معروف بخار أو بخار الماء وهو مكون شائع في أجواء، حاضر حتى في كل زفير نعطيها. في ظروف الضغط المنخفض أو درجة الحرارة المرتفعة ، يتبخر الماء ويميل إلى الارتفاع ، لأن البخار أقل كثافة من هواء.
يحدث التغيير إلى الحالة الغازية عند 100 درجة مئوية ، طالما أن إحداها عند مستوى سطح البحر (1 الغلاف الجوي). تشكل المياه الغازية السحب التي نراها في السماء ، وهي موجودة في الهواء الذي نتنفسه (خاصة في الزفير) وفي الضباب الذي يظهر في الأيام الباردة والباردة. رطوبة. يمكننا أيضًا رؤيته إذا وضعنا قدرًا من الماء ليغلي.
التغيرات في حالة الماء
كما رأينا في بعض الحالات السابقة ، يمكن للماء يتغير من حالة إلى أخرى ، ببساطة عن طريق تغيير ظروف درجة الحرارة. يمكن القيام بذلك في اتجاه أو آخر وسنمنح كل عملية مختلفة اسمها الصحيح:
- تبخر. التحول من سائل إلى غازي ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الماء إلى 100 درجة مئوية. وهذا ما يحدث مع الماء المغلي ، ومن ثم فقاعاته المميزة.
- تركيز. العملية العكسية: التحول من الغاز إلى السائل ، بسبب فقدان الحرارة. هذا ما يحدث لبخار الماء عندما يتكثف على مرآة الحمام: سطح المرآة أكثر برودة والبخار الذي يستقر عليها يصبح سائلًا.
- تجميد. التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة الماء إلى أقل من 0 درجة مئوية. ماوتين.
- ذوبان العملية العكسية: تحويل الماء الصلب إلى سائل ، وإضافة الحرارة إلى الجليد. هذه العملية يومية جدًا ويمكننا رؤيتها عندما نضيف الثلج إلى مشروباتنا.
- تسامي. عملية التحول من الغازي إلى الصلب في هذه الحالة بخار الماء، على الجليد أو الثلج مباشرة. من أجل حدوث ذلك ، يلزم وجود ظروف ضغط ودرجة حرارة محددة للغاية ، وهذا هو سبب حدوث هذه الظاهرة في أعالي الجبال ، على سبيل المثال ، أو في حالات الجفاف في القارة القطبية الجنوبية ، حيث لا يمكن أن توجد المياه في حالة سائلة.
- عكس التسامي. العملية العكسية: تحويل مادة صلبة مباشرة إلى غاز ، أي من جليد إلى بخار. يمكننا أن نشهده في بيئات جافة جدًا ، مثل نفس الشيءالتندرا القطبية أو في القمة الجبلية ، حيث عندما يزداد الإشعاع الشمسي ، فإن الكثير من الجليد يتصاعد إلى الغاز مباشرة ، دون المرور بمرحلة سائلة.
الدورة الهيدرولوجية
ال الدورة الهيدرولوجية أو دورة المياه إنها دائرة التحولات التي يمر بها الماء على كوكبنا ، مروراً بحالاته الثلاث ، واكتساب درجة الحرارة وفقدانها ، والانتقال من مكان إلى آخر.
إنها دائرة معقدة تشمل الغلاف الجوي ، المحيطاتوالأنهار والبحيرات ورواسب الجليد في الجبال أو في القطبين. بفضل ذلك ، تظل درجة حرارة الكوكب مستقرة ، والمناطق الجافة رطبة وتجف المناطق الممطرة ، مما يحافظ على التوازن مناخ التي تتيح الحياة طوال فصولها المختلفة.