Vandstater

Vi forklarer dig, hvad vandtilstandene er, egenskaberne ved hver enkelt, og hvordan ændringen mellem den ene og den anden finder sted.

1. Hvad er tilstande med vand?

Vi ved alle, hvad vand er, og vi ved dets tre præsentationer, kendt som de fysiske tilstande af vand. Det vil sige: flydende (vand), fast (is) og gas (damp), de tre måder, hvorpå vand kan findes i naturen, uden at ændre dets sammensætning overhovedet. Glimmer, der altid er den, der betegner dens formel H20: brint og ilt.

At vand er til stede i en af ​​disse tre fysiske tilstande, afhænger af trykket omkring det og temperaturen, hvor det er, det vil sige af miljøforholdene. Ved at manipulere disse forhold er det derfor muligt at omdanne flydende vand til fast eller gasformigt eller omvendt.

I betragtning af vandets betydning for livet og dets rigelige tilstedeværelse på planeten bruges dets fysiske tilstande som reference for mange målesystemer og tillader således sammenligning med andre materialer og stoffer.

Se også: Stater med sammenlægning af stof

1. Vandegenskaber

Vand er et farveløst, usmageligt, lugtfrit stof med en neutral pH (7, hverken syre eller basisk). Det er sammensat af to atomer af brint og et af ilt i hvert molekyle.

Dens partikler har en enorm samhørighedskraft, som holder dem sammen, så den har en vigtig overfladespænding (nogle insekter drager fordel af det for at "gå" på vandet), og det tager en masse energi at ændre deres fysiske tilstande.

Vand er kendt som det "universelle opløsningsmiddel", da det kan opløse mange flere stoffer end i nogen anden væske . Derudover er det en grundlæggende forbindelse til livet, der er rigeligt til stede i alle organismer. Vand dækker to tredjedele af den samlede overflade på vores planet .

1. Flydende tilstand

Den tilstand, vi mest forbinder med vand, er væsken, dens tilstand med størst tæthed og uforståelighed og også den mest rigelige på vores planet.

I deres flydende tilstand er vandpartiklerne sammen, skønt ikke for meget. Derfor præsenterer det en fleksibilitet og fluiditet, der er typisk for væsker, og i stedet for at miste sin egen form, til at adoptere den af ​​beholderen, der indeholder den.

Derfor kræver flydende vand visse betingelser med energi (varme) eller tryk, som i vores almindelige atmosfære er mellem 0 og 100 C . Det er imidlertid muligt at overskride dets kogepunkt, hvis det udsættes for højere tryk (overophedet vand) og være i stand til at nå den kritiske temperatur på 374 ° C, temperaturgrænsen, ved hvilken gasserne kan flydende .

Flydende vand findes normalt i søer, søer, floder og underjordiske aflejringer, men også indeholdt i levende væseners kroppe.

1. Solid tilstand

Vandets faste tilstand er almindeligt kendt som is, og nås ved at sænke dens temperatur til 0 C eller lavere . En nysgerrighed med frossent vand er, at det vinder volumen sammenlignet med dets flydende tilstand. Med andre ord, is har en lavere densitet end vand (det er derfor, de første flyder).

Isen er hård, skrøbelig og gennemsigtig og ser hvid og blå ud, afhængigt af dens renhed og lagets tykkelse. Under visse forhold kan det midlertidigt holdes i en halvfast tilstand, kendt som sne.

Fast vand findes normalt i gletschere, øverst i bjergene, på frosne jordarter (permafrost) og på de ydre planeter i solsystemet såvel som i vores fryser. mad.

1. Gasformig tilstand

Den gasformige tilstand af vand er kendt som damp eller vanddamp og er en sædvanlig komponent i vores atmosfære, der er til stede selv i enhver udånding, vi giver. Under forhold med lavt tryk ved høj temperatur fordampes vandet og har en tendens til at stige, da dampen er mindre tæt end luften .

Ændringen til den gasformige tilstand sker ved 100 C, så længe man er ved havoverfladen (1 atmosfære). Det gasformige vand sammensætter skyerne, som vi ser på himlen, er i luften, vi indånder (især i vores udånding) og i tågen, der vises på dage med kulde og fugtighed. Vi kan også se det, hvis vi lægger en gryde med vand til at koge.

1. Vandtilstand ændres

Som vi har set i nogle af de tidligere tilfælde, kan vand transporteres fra en tilstand til en anden simpelthen ved at variere dens temperaturforhold. Dette kan gøres i en eller anden retning, og med hver anden proces vil vi give det dens rigtige navn som følger:

• Fordampning. Flydende til gasformig transformation, hvor vandtemperaturen øges til 100 C. Dette er hvad der sker med kogende vand, og dermed dets karakteristiske bobling.
• Kondens. Omvendt proces: transformation af flydende gas på grund af varmetab. Dette er hvad der sker med vanddamp, når det kondenserer på badeværelsets spejl: spejlet er overfladere, og dampen, der står på det, bliver flydende.
• Frysning . Transformation af flydende væske, sænker vandtemperaturen under 0 C. Vand størkner og producerer is, ligesom i vores frysere eller på bjergtoppen.
• Melting. Omvendt proces: transformation af det flydende faste vand, tilføjelse af varme til isen. Denne proces er meget hverdag, og vi kan se den, når vi tilføjer is til vores drinks.
• Sublimation. Det er processen med omdannelse af fast gas, i dette tilfælde af vanddamp, til is eller sne direkte. For at dette skal ske, kræves der meget specifikke temperatur- og trykforhold, hvorfor dette fænomen forekommer øverst i bjergene, for eksempel eller i tørke. Antarktis, hvor vand er umuligt.
• Omvendt sublimering . Omvendt proces: omdannelse af et fast stof direkte til gasformigt, dvs. fra dampet is. Vi kan være vidne til det i meget tørre miljøer, som f.eks. Den polære tundra, eller på bjergtoppen, hvor meget af isen sublimeres ved at øge solstrålingen direkte til gas uden at gå gennem et flydende stadium .

1. Hydrologisk cyklus

Den hydrologiske cyklus eller vandcyklus er kredsløb med transformationer, som vand oplever på vores planet, gennem deres tre tilstande, vinder og mister temperatur og bevæger sig rundt.

Det er et komplekst kredsløb, der involverer atmosfæren, havene, floder og søer og isaflejringer i bjergene eller ved polerne. Takket være den forbliver planetens temperatur stabil, tørre områder hydratiseres og regnfulde tørres, hvilket opretholder en klimatisk balance, der tillader liv gennem de forskellige årstider.

Følg i: Vandcyklus