Stany wody: stałe, ciekłe i gazowe
Stany wody mogą być stałe, płynne i gazowe, we wszystkich przypadkach bardzo ważne dla życia.
Nawet jeśli 70% powierzchni Ziemi jest pokryte wodą, stanowi tylko niewielką część całkowitej objętości planety. Woda może występować w trzech stanach fizycznych: stała, w postaci lodu, cieczy i gazu w postaci pary.
Trzy stany wody
Stan stały
Woda krzepnie, gdy jej temperatura jest równa lub mniejsza niż zero stopni Celsjusza. W stanie stałym woda ma określoną, bardzo sztywną formę, a tworzące ją cząstki są utrzymywane w jednym miejscu dzięki swoim wielkim siłom przyciągania.
W przeciwieństwie do większości substancji, woda zwiększa swoją objętość w miarę krzepnięcia. Dlatego, jeśli zamrożymy wodę w pojemniku, może ona pęknąć. Gdy woda zwiększyła swoją objętość i zachowała swoją masę, stała woda unosi się w ciekłej wodzie. Pomaga to rybom żyć pod czapami lodowymi zimą w zamarzniętych jeziorach.
Stała woda jest znana jako lód i jest naturalnie obecna w polarnych czapach lodowych, śniegu i lodowcach.
Stan ciekły
W temperaturze od 0 do 100 stopni Celsjusza woda jest w stanie ciekłym. W tym stanie jego kształt jest określony przez pojemnik, który go zawiera, może płynąć i mieć stałą objętość. Woda może pozostać w stanie ciekłym w temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza, jeśli ciśnienie, któremu jest poddawana, jest bardzo wysokie, jak na przykład poniżej polarnych czap lodowych.
Woda jest w stanie ciekłym w morzach, jeziorach, rzekach i deszczu. Żywe istoty konsumują płynną wodę i składamy się w 70% z tego elementu. Płynna woda jest niezbędna do życia.
Prędkość dźwięku w wodzie waha się od 1400 m / s do 1540 m / s, w zależności od temperatury, w której się znajdujesz.
Ponieważ bardzo dobrze transmituje niskie częstotliwości i prawie nie ma tłumienia, wiele zwierząt wodnych, takich jak wieloryby i delfiny, komunikuje się z falami dźwiękowymi pod wodą. Ta sama zasada jest stosowana na statkach i okrętach podwodnych do wykrywania obiektów w wodzie.
Ciekłą wodę nazwano uniwersalnym rozpuszczalnikiem. Wiele substancji jest rozpuszczalnych w wodzie. Tłuszcze i oleje nie są, a po połączeniu z wodą tworzą emulsje (pozostają oddzielne).
Cząsteczka wody ma wysoką polaryzację, która jest odpowiedzialna za jej wysoką przyczepność i kapilarność. Te właściwości umożliwiają małym zwierzętom poruszanie się, a także pozwalają sokom drzew wznosić się przeciwko grawitacji w roślinach. Wręcz przeciwnie, po zmieszaniu z mydłami woda traci tę pojemność, co pozwala usunąć brud z przedmiotów.
W naszym Układzie Słonecznym znaleźliśmy dowody płynnej wody w małych proporcjach i przez niewielką ilość czasu na Marsie, podczas gdy w kilku księżycach Jowisza i Saturna podejrzewamy jego istnienie, ale nie zostało to udowodnione. Gdyby ziemia była tylko o 5% bliżej lub dalej od słońca, woda byłaby całkowicie zamrożona lub w postaci pary.
Stan gazowy
Stan gazowy charakteryzuje się brakiem formy lub określonej objętości, gaz zajmuje całą przestrzeń pojemnika, który go zawiera; jego objętość zależy od temperatury i ciśnienia, któremu jest poddawana, może być ściskana, mieszana, rozszerzana i kurczona, ponieważ siły przyciągania między jej cząsteczkami są bardzo słabe.
Woda jest w stanie gazowym, gdy osiąga temperatury powyżej 100 stopni Celsjusza. Para wodna unosi się w atmosferze w postaci chmur i ogólnie w powietrzu, którym oddychamy, i manifestuje się tylko w postaci płynnej, gdy powietrze staje się nasycone, gdy ochładza się, gdy woda skrapla się w postaci kropel rosy.
Ale niekoniecznie musimy podgrzewać wodę do 100 stopni, aby ją odparować. Nasz oddech wytwarza parę wodną, a także spalanie węglowodorów. Woda paruje wraz z ciepłem słonecznym mórz, jezior i ogólnie na powierzchni ziemi.
Woda w postaci pary w atmosferze staje się cięższa i cięższa, gdy więcej cząsteczek wody łączy się, spadając w postaci deszczu lub śniegu w zależności od temperatury. Proces ten nazywany jest opadami atmosferycznymi. Płynna woda powraca do rzek i mórz i zaczyna ponownie odparowywać, spełniając tym samym cykl ciągły.
Kilka interesujących faktów na temat wody
Woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Woda została wykryta na innych planetach, głównie w postaci lodu lub pary. Na ziemi 97% wody znajduje się w oceanach. 70% słodkiej wody koncentruje się w polarnych czapach lodowych; pozostałe 30% obejmuje rzeki i jeziora oraz wody gruntowe.
Woda do spożycia przez ludzi musi być wolna od zanieczyszczeń. Nie zawsze tak jest iw wielu częściach świata ludność nie ma dostępu do wody pitnej, będąc ofiarą chorób, które kończą się milionami żyć rocznie.
Większość wody wykorzystywanej przez ludzkość trafia do rolnictwa. Opracowano technologie w celu zmniejszenia tego zużycia wody i wykorzystania go do spożycia przez ludzi.
Wiele miejsc na ziemi nie ma słodkiej wody i używają urządzeń do odsalania wody pitnej z wody morskiej.
Ludzkość od momentu powstania została ustanowiona w pobliżu źródeł słodkiej wody, takich jak duże rzeki i jeziora. Użyli również rzek jako środka transportu.
Woda jest ważnym czynnikiem regulującym temperaturę na ziemi. W połączeniu z dwutlenkiem węgla para wodna pomaga uzyskać efekt cieplarniany, który chroni naszą planetę przed ekstremalnie zimnymi lub gorącymi temperaturami.
Aby utrzymać funkcje metaboliczne, człowiek musi spożywać wodę do życia, średnio co najmniej litr i pół dnia. Siedem dni bez spożywania wody powoduje śmierć człowieka.
