Stany wody stałej, ciekłej i gazowej

2073
David Holt
Stany wody stałej, ciekłej i gazowej

Plik stany wodne są obecne w skorupie ziemskiej iw atmosferze. Hydrosfera składa się z ogromnych mas ciekłej wody, przeważnie słonej, co nadaje Ziemi charakterystyczną niebieskawą powierzchnię; a na jego białych biegunach dwa lodowe regiony, w których lód rozmnaża się w postaci czap polarnych.

Jeśli chodzi o jego opary, ich ostateczny rozwój obserwujemy w kondensacji chmur, kiedy są one już wystarczająco zgrupowane razem, aby odbijać światło słoneczne w ich typowych białawych kolorach. Chmury, koloidy gazowe, uwalniają zawartość wody, powodując deszcz lub opady, lub zamarzają w maleńkie kryształki, które spadają jak śnieg.

Woda, choć wydaje się być prostym związkiem, kryje w swoich krystalicznych kroplach strumień o niesamowitych właściwościach, które obejmują wszystkie jej stany fizyczne. Źródło: Pxhere.

Kiedy opary wody schładzają się do niskich wysokości, pokrywają przedmioty lub powierzchnie mrozem, który wygląda jak śnieg, ale jest jaśniejszy i bardziej krystaliczny. Z drugiej strony we mgle lub mgle cząsteczki wody łączą się w więcej niż jednym stanie, ponieważ składają się z mniej gęstych koloidów, które rozmywają i rozjaśniają wzrok widzów..

Najważniejszy ze wszystkich jego stanów fizycznych jest płynny, ponieważ stanowi dużą część naszego ciała i wszystkich żywych organizmów..

Zobaczmy, jakie są trzy stany wody:

Indeks artykułów

  • 1 Solidny
    • 1.1 Lód
    • 1.2 Śnieg
    • 1.3 Mróz
  • 2 Ciecz
  • 3 Gazowy
  • 4 Inne
  • 5 Referencje

Solidny

Jako ciało stałe wodę można znaleźć w postaci lodu, śniegu lub szronu..

lód

Galeria niebieskich lodowców. Źródło: Pxhere.

Wzór chemiczny wody to H.dwaO, a jego cząsteczkę można zapisać jako H-O-H, której geometria jest kątowa (typu bumerang), zdolna do tworzenia trzech wiązań wodorowych w stanie ciekłym.

Tymczasem, gdy temperatura spada i woda się ochładza, jej cząsteczki przejmują cztery takie mostki, co tworzy specyficzny i powtarzalny układ przestrzenny: kryształ wody. Ten kryształ jest powszechnie znany jako lód. Dlatego lód jest stałym stanem wody.

Przykłady lodu można znaleźć w kostkach po napojach, w butelkach po wodzie, które zamarzają w lodówce, na powierzchniach basenów lub fontann narażonych na zimę lub w masach lodowców..

Lód może wyglądać jak bezbarwne bloki, ale może stać się białawy w zależności od jego zanieczyszczeń lub zawartości zatkanego powietrza. Może również wyświetlać bladoniebieskie odcienie (górne zdjęcie), które reprezentują najbardziej naturalny sposób, w jaki światło oddziałuje z kryształami..

Dlatego woda nie jest całkowicie bezbarwna ani krystaliczna: ma prawie niezauważalny niebieski kolor. Kolor ten nasila się w zależności od stężenia i zagęszczenia cząsteczek wody napromieniowanych przez światło..

Śnieg

Zaśnieżone pola przypominają piaszczyste powierzchnie. Źródło: Matthias MeyerPexels.

Śnieg jest również lodem, ale którego kryształy są mniejsze, ponieważ powstały z mikroskopijnych kropel wody, zamarzniętych i zawieszonych w chmurach. Te kryształy lub płatki śniegu zbrylają się, opadają w pustkę i ostatecznie osadzają się na powierzchniach jako zakurzone i białe ciało stałe.

Jednak morfologia śniegu i jego rodzaje wymykają się obszarowi meteorologicznemu.

Mróz

Frost jest rozpoznawalny po najjaśniejszych i najbardziej widocznych kryształach. Źródło: Pixabay.

Mróz to także kolejna z najbardziej znanych i podziwianych form lodowych. W przeciwieństwie do śniegu, jego kryształy powstają na małych wysokościach w wyniku osadzania się oparów wody na zimnych powierzchniach; pierwsze kryształy służą jako jądra drugiego i tak dalej, aż utworzą się łuskowate lub szczeciniaste wzory (górne zdjęcie).

Ciekły

Woda w stanie ciekłym jest jej najważniejszym i najważniejszym stanem, chociaż nie jest najbardziej rozpowszechnionym we wszechświecie. Źródło: Pixabay.

Woda w stanie ciekłym występuje najczęściej na Ziemi, chociaż nie można tego powiedzieć o innych planetach. Widzimy go na brzegach w jego musujących falach, a dalej na niebieskawym horyzoncie z falistymi grzbietami..

Ogromne objętości oceanów pozwalają im wyświetlać niebieskie kolory, coraz ciemniejsze podczas zejścia na większe głębokości, gdzie światło jest całkowicie rozproszone, a jego promienie nie docierają, aby niczego oświetlić.

Świeża woda jest cieczą, która podtrzymuje wszystkie formy życia (czyli znane), ponieważ jej cząsteczki są zawarte wewnątrz i na zewnątrz komórek..

Stany energetyczne cząsteczek wody w cieczy są bardziej przypadkowe i niejednorodne niż te występujące w lodzie: wiązania wodorowe są nieustannie tworzone i przerywane, ponieważ cząsteczki wody w stanie ciekłym przemieszczają się z jednej strony na drugą..

W przypadku wody w stanie ciekłym bada się istnienie regionów o małej i dużej gęstości; to znaczy obszary cieczy, w których cząsteczki są zgrupowane bardziej niż w innych. Szklista i bardzo lepka woda jest nawet nazywana przemianami faz ciekłych pod wysokim ciśnieniem..

Gazowy

W gorących źródłach czy gejzerach widać opary wody. Źródło: Pixabay.

Woda, gdy jej cząsteczki H wyparowujądwaLub przechodzą w stan gazowy lub fazę parową: parę wodną. Opary te są bezbarwne, ale jeśli ich stężenie jest wysokie, można je zobaczyć jako biały dym, charakterystyczny przy gotowaniu kotłów z wodą, w gorących źródłach lub w wrzących strumieniach gejzerów..

Kiedy opary wody unoszą się w niebo, zaczynają się ochładzać, tworząc mikroskopijne krople wody, które pozostają zawieszone w powietrzu; zbiór wszystkich z nich jest znany jako chmury, wystarczająco duże, aby odbijać wszystkie kolory światła słonecznego i zmieszane z innymi cząsteczkami obecnymi w atmosferze.

Inni

Jeśli lód zostanie podgrzany, powstanie woda w stanie ciekłym, a to z kolei para wodna. Dzieje się tak przy ciśnieniu atmosferycznym; Jednak można manipulować tym ciśnieniem, a także temperaturą, aby poddać wodę działaniu wrogich warunków, takich jak te występujące w Kosmosie, zwłaszcza wewnątrz lodowych planet, takich jak Uran i Neptun..

Woda pod ciśnieniem (rzędu setek GPa) i przy wysokich temperaturach (tysiące stopni Celsjusza) uzyskuje stany fizyczne, których charakterystyka nie pokrywa się już z konwencjonalnym lodem i jego polimorfami, a także z cieczą i jej oparami..

Na przykład jednym z tych stanów jest lód XVIII, który bardziej niż lód jest superjonowym ciałem stałym o metalicznych właściwościach; zamiast elektronów przenosi w sobie protony. Uważa się, że gdyby można go było uzyskać w znacznych ilościach, wyglądałby jak gorące czarne kryształy: czarny lód.

Bibliografia

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
  2. Steven S. Zumdahl. (15 sierpnia 2019). Toaleta. Encyclopædia Britannica. Odzyskany z: britannica.com
  3. Wikipedia. (2019). Właściwości wody. Odzyskane z: en.wikipedia.org
  4. Rodrigo Ledesma. (23 grudnia 2016). Naukowcy odkryli nowy stan skupienia wody. Kwarc. Odzyskany z: qz.com
  5. Martin Chaplin. (09 września 2019). Schemat fazy wodnej. Odzyskany z: 1.lsbu.ac.uk
  6. Sheila M. Estacio. (s.f.). Stany wody. Odzyskany z: nyu.edu
  7. Helmenstine, dr Anne Marie (19 listopada 2018). Jaka jest różnica między lodem a śniegiem? Odzyskany z: thinkco.com

Jeszcze bez komentarzy