Το νερό είναι η πιο εκπληκτική ουσία στη Γη. Σε αυτήν χρωστάμε τη ζωή μας, αφού συμμετέχει σε όλες τις διαδικασίες της ζωής. Το νερό έχει τις πιο ασυνήθιστες ιδιότητες και οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταφέρει να τις εξηγήσουν όλες. Για παράδειγμα, αποδείχθηκε ότι έχει μνήμη και μπορεί να απαντήσει σε διαφορετικές λέξεις. Και η πιο διάσημη ιδιότητα του νερού είναι ότι είναι η μόνη ουσία που μπορεί να βρίσκεται και στις τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης. Το υγρό είναι στην πραγματικότητα νερό, το στερεό είναι ο πάγος. Μπορούμε συνεχώς να παρατηρούμε την αέρια κατάσταση του νερού με τη μορφή ατμού, ομίχλης ή νεφών. Ένας συνηθισμένος άνθρωπος δεν σκέφτεται το γεγονός ότι αυτό είναι όλο νερό, συνηθίζει να αποκαλεί αυτή τη λέξη μόνο υγρό. Πολλοί δεν γνωρίζουν καν πώς ονομάζεται η αέρια κατάσταση του νερού. Αλλά είναι ακριβώς αυτό το χαρακτηριστικό που εξασφαλίζει τη ζωή στη Γη.
Η αξία του νερού
Αυτή η εκπληκτική υγρασία καλύπτει περίπου το 70% της επιφάνειας της Γης. Επιπλέον, μπορεί να βρεθεί σε μεγάλα βάθη - στο πάχος του φλοιού της γης και ψηλά στην ατμόσφαιρα. Ολόκληρη η μάζα του νερού σε μορφή υγρού, πάγου και ατμού ονομάζεται υδρόσφαιρα. Αυτή είναιζωτικής σημασίας για όλες τις μορφές ζωής στη γη. Υπό την επίδραση του νερού διαμορφώνεται το κλίμα και ο καιρός σε όλο τον κόσμο. Και η ύπαρξη της ζωής εξαρτάται από την ικανότητά της να μετακινείται από τη μια κατάσταση συνάθροισης στην άλλη. Αυτό το χαρακτηριστικό διασφαλίζει τον κύκλο του νερού στη φύση. Ιδιαίτερη σημασία έχει το νερό σε αέρια κατάσταση. Αυτή η ιδιότητά του βοηθά στη μεταφορά μεγάλων μαζών υγρασίας σε μεγάλες αποστάσεις. Οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι ο Ήλιος εξατμίζει ένα δισεκατομμύριο τόνους νερού ανά λεπτό από την επιφάνεια της Γης, το οποίο μεταφέρεται με τη μορφή νεφών σε άλλο μέρος και στη συνέχεια βρέχει.
Η αέρια κατάσταση του νερού
Ένα χαρακτηριστικό του νερού είναι ότι τα μόριά του είναι ικανά να αλλάζουν τη φύση του δεσμού μεταξύ τους όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται. Οι κύριες ιδιότητές του παραμένουν αμετάβλητες. Εάν θερμαίνετε νερό, τα μόριά του αρχίζουν να κινούνται πιο γρήγορα. Αυτά που έρχονται σε επαφή με τον αέρα σπάνε τους δεσμούς τους και αναμιγνύονται με τα μόριά του. Το νερό σε αέρια κατάσταση διατηρεί όλες τις ιδιότητές του, αλλά αποκτά και τις ιδιότητες ενός αερίου. Τα σωματίδια του βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους και κινούνται εντατικά. Τις περισσότερες φορές, αυτή η κατάσταση ονομάζεται υδρατμός. Είναι ένα άχρωμο διαφανές αέριο, το οποίο υπό ορισμένες συνθήκες θα μετατραπεί ξανά σε νερό. Είναι πανταχού παρόν στη Γη, αλλά τις περισσότερες φορές δεν είναι ορατό. Παραδείγματα νερού σε αέρια κατάσταση είναι τα σύννεφα, η ομίχλη ή οι υδρατμοί που παράγονται όταν ένα υγρό βράζει. Επιπλέον, είναι παντού στον αέρα. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι όταν υγραίνεται, γίνεται ευκολότερο να αναπνέει.πιο ελαφρύ.
Πώς είναι ο ατμός;
Πιο συχνά, το νερό μετατρέπεται σε αέρια κατάσταση όταν αλλάζει η θερμοκρασία. Ο συνηθισμένος ατμός, που είναι γνωστός σε όλους, σχηματίζεται κατά τη διάρκεια του βρασμού. Είναι αυτό το υπόλευκο καυτό σύννεφο που ονομάζουμε υδρατμούς. Όταν ένα υγρό φτάσει στο σημείο βρασμού όταν θερμαίνεται, και σε συνηθισμένη πίεση αυτό συμβαίνει στους 100 °, τα μόριά του αρχίζουν να εξατμίζονται εντατικά. Όταν πέφτουν σε πιο κρύα αντικείμενα, συμπυκνώνονται με τη μορφή σταγονιδίων νερού. Εάν θερμανθεί μεγάλη ποσότητα υγρού, τότε σχηματίζεται κορεσμένος ατμός στον αέρα. Αυτή είναι η κατάσταση όπου συνυπάρχουν αέριο και νερό επειδή ο ρυθμός εξάτμισης και συμπύκνωσης είναι ο ίδιος. Στην περίπτωση που υπάρχουν πολλοί υδρατμοί στον αέρα, μιλούν για την υψηλή υγρασία του. Όταν η θερμοκρασία πέφτει, αυτός ο αέρας συμπυκνώνει έντονα την υγρασία με τη μορφή σταγόνων δροσιάς ή ομίχλης. Αλλά για το σχηματισμό ομίχλης, υπάρχουν λίγες ειδικές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας. Είναι απαραίτητο να υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα σωματιδίων σκόνης στον αέρα, γύρω από τα οποία συμπυκνώνεται η υγρασία. Επομένως, στις πόλεις σχηματίζονται συχνότερα ομίχλες λόγω σκόνης.
Μετάβαση του νερού από τη μια κατάσταση στην άλλη
Η διαδικασία σχηματισμού ατμού ονομάζεται εξάτμιση. Το τηρεί κάθε γυναίκα όταν μαγειρεύει. Αλλά υπάρχει και μια αντίστροφη διαδικασία, όταν το αέριο μετατρέπεται ξανά σε νερό, καθιζάνοντας σε αντικείμενα με τη μορφή μικροσκοπικών σταγονιδίων. Αυτό ονομάζεται συμπύκνωση. Πώς συμβαίνει συχνότερα η εξάτμιση; ΣΤΟΥπό φυσικές συνθήκες, αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξάτμιση. Το νερό εξατμίζεται συνεχώς υπό την επίδραση της ηλιακής θερμότητας ή του ανέμου. Ο τεχνητός ατμός μπορεί να προκληθεί με βραστό νερό.
Εξάτμιση
Αυτή είναι η διαδικασία όταν λαμβάνεται η αέρια κατάσταση του νερού. Μπορεί να είναι φυσικό ή επιταχυνόμενο με τη βοήθεια διαφόρων συσκευών. Το νερό εξατμίζεται συνεχώς. Αυτό το ακίνητο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό από τους ανθρώπους για να στεγνώσουν λευκά είδη, πιάτα, καυσόξυλα ή σιτηρά. Οποιοδήποτε υγρό αντικείμενο στεγνώνει σταδιακά λόγω της εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνειά του. Τα μόρια του νερού στην κίνησή τους, ένα-ένα, αποσπώνται και αναμιγνύονται με τα μόρια του αέρα. Μέσω των παρατηρήσεων, οι άνθρωποι κατάλαβαν πώς να επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία. Για αυτό, δημιουργήθηκαν ακόμη και διάφορες συσκευές και συσκευές.
Πώς να επιταχύνετε την εξάτμιση;
1. Οι άνθρωποι έχουν παρατηρήσει ότι αυτή η διαδικασία προχωρά πιο γρήγορα σε υψηλές θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, το καλοκαίρι, ένας βρεγμένος δρόμος στεγνώνει αμέσως, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για το φθινόπωρο. Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι στεγνώνουν τα πράγματα σε πιο ζεστά μέρη και πρόσφατα δημιουργήθηκαν ειδικά θερμαινόμενα στεγνωτήρια. Και σε παγωμένο καιρό, εμφανίζεται επίσης εξάτμιση, αλλά πολύ αργά. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για να στεγνώσει πολύτιμααρχαία βιβλία και χειρόγραφα τοποθετώντας τα σε ειδικούς καταψύκτες.
2. Η εξάτμιση συμβαίνει πιο γρήγορα εάν η περιοχή επαφής με τον αέρα είναι μεγάλη, για παράδειγμα, το νερό θα εξαφανιστεί από ένα πιάτο πιο γρήγορα παρά από ένα βάζο. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται όταν στεγνώνετε λαχανικά και φρούτα, κόβοντάς τα σε λεπτές φέτες.
3. Περισσότεροι άνθρωποιπαρατήρησε ότι τα αντικείμενα στεγνώνουν γρηγορότερα υπό την επίδραση του ανέμου. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια του νερού παρασύρονται από τη ροή του αέρα και δεν έχουν την ευκαιρία να συμπυκνωθούν ξανά σε αυτό το αντικείμενο. Αυτή η λειτουργία έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πιστολάκι μαλλιών και πιστολάκι χεριών.
Ιδιότητες του νερού σε αέρια κατάσταση
Οι υδρατμοί είναι αόρατοι στις περισσότερες περιπτώσεις. Αλλά σε υψηλές θερμοκρασίες, όταν εξατμίζεται πολύ νερό ταυτόχρονα, μπορεί να φανεί με τη μορφή ενός λευκού σύννεφου. Το ίδιο συμβαίνει στον κρύο αέρα όταν τα μόρια του νερού συμπυκνώνονται σε μικροσκοπικά σταγονίδια που παρατηρούμε.
Το νερό σε αέρια κατάσταση μπορεί να διαλυθεί στον αέρα. Μετά λένε ότι έχει αυξηθεί η υγρασία του. Υπάρχει μια μέγιστη δυνατή συγκέντρωση υδρατμών, η οποία ονομάζεται «σημείο δρόσου». Πάνω από αυτό το όριο, συμπυκνώνεται σε ομίχλη, σύννεφα ή δροσοσταλίδες.
Τα μόρια του νερού σε αέρια κατάσταση κινούνται πολύ γρήγορα, καταλαμβάνοντας μεγάλο όγκο. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό σε υψηλές θερμοκρασίες. Επομένως, μπορείτε να παρατηρήσετε πώς το καπάκι του βραστήρα πηδά όταν βράζει. Η ίδια ιδιότητα οδηγεί στο γεγονός ότι κατά την καύση καυσόξυλων, ακούγεται τρίξιμο. Αυτό το νερό που εξατμίζεται σκίζει τις ίνες του ξύλου.
Οι υδρατμοί έχουν ελαστικότητα. Είναι σε θέση να συστέλλεται και να διαστέλλεται καθώς αλλάζει η θερμοκρασία.
Χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες των υδρατμών
Όλες αυτές οι ιδιότητες έχουν μελετηθεί από καιρό από ανθρώπους και χρησιμοποιούνται για οικιακή και βιομηχανική χρήσηανάγκες.
- Για πρώτη φορά, η αέρια κατάσταση του νερού χρησιμοποιήθηκε σε μια ατμομηχανή. Για πολλά χρόνια αυτός ήταν ο μόνος τρόπος να προωθηθούν οχήματα και μηχανές στη βιομηχανία. Οι ατμοστρόβιλοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα, και στα οχήματα, ο βενζινοκινητήρας έχει αντικαταστήσει από καιρό την ατμομηχανή. Και τώρα η ατμομηχανή μπορεί να δει μόνο στα μουσεία.
- Ο ατμός χρησιμοποιείται ευρέως στη μαγειρική εδώ και πολύ καιρό. Ο ατμός κρέατος ή ψαριού το κάνει τρυφερό και υγιεινό για όλους.
- Ο ζεστός ατμός χρησιμοποιείται επίσης για τη θέρμανση σπιτιών και βιομηχανικών διεργασιών. Η θέρμανση με ατμό είναι πολύ αποτελεσματική και γρήγορα απέκτησε δημοτικότητα στον πληθυσμό.
- Η αέρια κατάσταση του νερού χρησιμοποιείται πλέον σε πυροσβεστήρες ειδικού σχεδιασμού, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την κατάσβεση προϊόντων πετρελαίου και άλλων εύφλεκτων υγρών. Ο θερμαινόμενος ατμός διακόπτει την πρόσβαση του αέρα στην πηγή ανάφλεξης, σταματά την καύση.
- Τα τελευταία χρόνια, η αέρια κατάσταση του νερού χρησιμοποιείται για τη φροντίδα των ρούχων. Οι ειδικοί ατμομάγειρες όχι μόνο θα λειάνουν ευαίσθητα αντικείμενα, αλλά θα αφαιρέσουν και μερικούς λεκέδες.
- Πολύ αποτελεσματική χρήση ατμού για την αποστείρωση αντικειμένων και ιατρικών εργαλείων.
Πότε είναι επιβλαβείς οι υδρατμοί;
Υπάρχουν μέρη στη Γη όπου σχεδόν πάντα βρίσκεται νερό σε αέρια κατάσταση. Αυτές είναι οι κοιλάδες των geysers και η γειτονιά των ενεργών ηφαιστείων. Είναι αδύνατο να ζει ένας άνθρωπος σε μια τέτοια ατμόσφαιρα. Είναι δύσκολο να αναπνέεις εκεί και η υψηλή υγρασία εμποδίζει την εξάτμιση της υγρασίας από το δέρμα, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση. Μπορείτε επίσης να καείτε πολύατμός που παράγεται όταν το νερό βράζει. Και οι ομίχλες μπορούν να μειώσουν την ορατότητα, οδηγώντας σε ατυχήματα. Αλλά σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, η ιδιότητα του νερού να περνά σε αέρια κατάσταση χρησιμοποιείται από ένα άτομο για δικό του όφελος.