Το γεγονός ότι το νερό είναι μια ουσία που υπάρχει σχεδόν παντού, καθώς και ο πρωταγωνιστικός του ρόλος στη διαμόρφωση και διατήρηση των περισσότερων μορφών ζωής, το γνωρίζουμε από τη σχολική πορεία. Τι άλλο μπορεί να ειπωθεί για τις εκπληκτικές ιδιότητες του H2O?
Η Φυσική λέει ότι μία από τις κύριες ιδιότητες είναι η πυκνότητα του νερού. Θα εξετάσουμε αυτό το κριτήριο με περισσότερες λεπτομέρειες. Τι είναι αυτή η ρύθμιση; Η πυκνότητα του νερού, όπως κάθε άλλη ουσία ή υλικό, αντικατοπτρίζει πόση, ή, ακριβέστερα, ποια μάζα περιέχεται σε έναν ορισμένο όγκο ουσίας.
Γιατί το νερό είναι τόσο εκπληκτικό που είναι απαραίτητο να μιλήσουμε για την πυκνότητά του ξεχωριστά; Πρώτον, αυτό δικαιολογείται από τον αριθμό των ειδών του. Το νερό μπορεί να είναι φρέσκο και αλμυρό, βαρύ και υπερβαρύ, ζωντανό και νεκρό. Επιπλέον, όλοι είναι εξοικειωμένοι με ορισμούς όπως υπόγεια και μεταλλικά νερά, βροχή ή λιωμένο νερό, δομημένο και ακόμη και ξηρό. Ταυτόχρονα, το νερό, όπως όλοι θυμόμαστε, μπορεί να είναι σε στερεή, αέρια ή υγρή κατάσταση, που ονομάζεται αθροιστική κατάσταση. Φυσικά, η πυκνότητα του αλμυρού νερού θα διαφέρει από την πυκνότηταβροχερό ή παγωμένο.
Εξερευνήστε τα χαρακτηριστικά των ουσιών (συμπεριλαμβανομένης της πυκνότητας του νερού) υπό κανονικές συνθήκες, οι οποίες υποθέτουν ατμοσφαιρική πίεση 760 mm Hg. Τέχνη. και θερμοκρασία περιβάλλοντος ίση με 00 C. Όταν αλλάζουν αυτοί οι δείκτες, τα χαρακτηριστικά των ουσιών αλλάζουν επίσης σε μια ορισμένη εξάρτηση. Όλα εκτός από νερό. Η πυκνότητα του νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες υπό κανονικές συνθήκες δεν θα είναι ενδεικτική.
Σε αντίθεση με άλλα στοιχεία που μειώνουν την πυκνότητα όταν θερμαίνονται, το νερό στην περιοχή από 0 έως 4 βαθμούς Κελσίου αυξάνει την πυκνότητά του. Όταν ψύχεται, ο όγκος και η πυκνότητα του νερού συμπεριφέρονται και πάλι αχαρακτηριστικά: ο όγκος του αυξάνεται και η πυκνότητά του μειώνεται. Αυτό ακριβώς μπορεί να παρατηρηθεί σε μια κατάσταση όπου το παγωμένο νερό σπάει τους σωλήνες νερού. Στην άγρια ζωή, ένα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό του H2O προστατεύει τα κατώτερα στρώματα των υδάτινων σωμάτων από το πάγωμα και κρατά τους κατοίκους τους ζωντανούς. Όσον αφορά την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού, μετά το όριο των 40 C, η πυκνότητά του, όπως και με την ψύξη, αρχίζει να πέφτει. Το θαλασσινό νερό σπάει επίσης αυτές τις ιδέες, δείχνοντας τη μέγιστη πυκνότητα σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν.
Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι το απόλυτα καθαρό νερό, χωρίς φυσαλίδες αέρα και μικροσκοπικά εγκλείσματα βρωμιάς ή σκόνης, μπορεί να ψυχθεί στους -70 βαθμούς, χωρίς σχηματισμό πάγου ή να θερμανθεί χωρίς να βράσει σε όριο θερμοκρασίας 150 βαθμών Κελσίου. Τέτοιοςανωμαλίες είναι δυνατές υπό ορισμένες συνθήκες (αυξημένη πίεση, για παράδειγμα) και η αναπαραγωγή τους είναι δυνατή μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες.
Γενικά, η πυκνότητα του νερού επηρεάζεται από την παρουσία ακαθαρσιών, φυσαλίδων αερίου και αλάτων στη σύνθεσή του, την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και έναν αριθμό άλλων εξωτερικών παραγόντων. Αυτή η απλή ουσία δεν σταματά ποτέ να εκπλήσσει τους επιστήμονες με τις απολύτως φανταστικές φυσικές της ιδιότητες, την ικανότητα να αλλάζει τη δομή και τη χημική της σύνθεση.
