Valtiot veden esiintyy maankuoren ja ilmakehän. Hydrosfääri koostuu liiallisista nestemäisen veden, enimmäkseen suolaisen, vesimassoista, jotka antavat Maalle tunnusomaisen sinertävän pinnan; ja sen valkoisilla napoilla kaksi jäistä aluetta, joissa jää leviää polaaristen korkkien muodossa.
Mitä tulee niiden höyryihin, näemme niiden lopullisen kehityksen pilvikondensaatissa, kun ne ovat rypistyneet toisiinsa riittävän hyvin heijastamaan auringonvaloa sen tyypillisissä vaaleissa väreissä. Pilvet, kaasumaiset kolloidit, vapauttavat vesipitoisuutensa aiheuttaen sadetta tai sadetta tai jäätyvät pieniksi kiteiksi, jotka putoavat kuin lumi.
Vesi, vaikka se näyttääkin yksinkertaiselta yhdisteeltä, piiloutuu kiteisiin tippoihinsa uskomattomien ominaisuuksien torrentin, joka ulottuu kaikkien sen fysikaalisten tilojen läpi. Lähde: Pxhere.
Kun vesihöyryt jäähtyvät matalaan korkeuteen, ne peittävät esineet tai pinnat jäällä, joka näyttää lumelta, mutta kirkkaammalta ja kiteisemmältä. Toisaalta sumussa tai sumussa vesihiukkaset yhdistetään useammassa kuin yhdessä tilassa, koska ne koostuvat vähemmän tiheistä kolloideista, jotka hämärtävät ja valkaistavat katsojien näkymää.
Kaikista fyysisistä tiloistaan tärkein on nestemäinen, koska se muodostaa suuren osan kehomme ja kaikista elävistä organismeista.
Katsotaanpa, mitkä kolme veden tilaa ovat:
vankka
Kiinteänä aineena vettä voi olla jäätä, lunta tai pakkasta.
jää
Galleria sinisistä jäätiköistä. Lähde: Pxhere.
Kemiallinen kaava vettä on H 2 O, ja sen molekyyli voidaan kirjoittaa HOH, jonka geometria on kulmikas (bumerangia tyyppi), joka kykenee muodostamaan kolme vetysidoksia nestemäisessä tilassa.
Samaan aikaan lämpötilan laskiessa ja veden jäähtyessä sen molekyylit omaksuvat neljä tällaista siltaa, mikä luo erityisen ja toistuvan alueellisen järjestelyn: vesikide. Tämä kide tunnetaan kansana jäätä. Jää on sitten veden kiinteä tila.
Esimerkkejä jäästä löytyy juomakuutioista, vesipulloista, jotka jäätyvät jääkaapissa, uima-altaiden tai talvella alttiiden suihkulähteiden pinnoista tai jäätiköiden massasta.
Jää voi näkyä värittöminä lohkoina, mutta se voi muuttua valkeaksi epäpuhtauksistaan tai tukkeutuneen ilman pitoisuudesta riippuen. Se voi myös näyttää vaalean sinertäviä sävyjä (yläkuva), jotka edustavat luonnollisinta tapaa, jolla valo on vuorovaikutuksessa kiteidesi kanssa.
Vesi ei siis ole täysin väritöntä tai kiteistä: sillä on melkein huomaamaton sininen väri. Tämä väri kirkastuu valon säteilytettyjen vesimolekyylien pitoisuuden ja tiivistymisen mukaan.
Lumi
Luminen pellot muistuttavat hiekkaisia pintoja. Lähde: Matthias MeyerPexels.
Lumi on myös jäätä, mutta joiden kiteet ovat pienempiä, koska ne muodostettiin mikroskooppisista vesipisaroista, jäädytettiin ja suspendoitiin pilviin. Nämä kiteet tai lumihiutaleet agglomeroituvat, putoavat tyhjään tilaan ja lopulta laskeutuvat jauhemaisen valkoisena kiinteänä aineena pinnoille.
Lumen ja sen tyyppien morfologia kuitenkin karkaa meteorologisen kentän.
halla
Frost on tunnistettavissa sen kirkkaimmista ja näkyvimmistä kiteistä. Lähde: Pixabay.
Frost on myös yksi tunnetuimmista ja ihailtuimmista jäämuodoista. Toisin kuin lumi, sen kiteet ovat peräisin matalilta korkeuksilta vesihöyryjen laskeutumisen seurauksena kylmille pinnoille; ensimmäiset kiteet toimivat ytiminä toiselle ja niin edelleen, kunnes hilseiset tai harjaskuviot muodostuvat (yläkuva).
neste
Nestemäinen vesi on sen tärkein ja elintärkein tila, vaikkakaan ei maailmankaikkeuden runsain. Lähde: Pixabay.
Nestemäinen vesi on yleisin maan päällä, vaikka samaa ei voida sanoa muille planeetoille. Näemme sen rannoilla poreilevissa aalloissaan ja edelleen sinisellä horisontilla aaltoilevilla rinnoillaan.
Valtamerien liian suuret tilavuudet antavat niille mahdollisuuden näyttää yhä tummempia sinisiä värejä laskeutuen suuremmalle syvyydelle, missä valo on täysin hajallaan ja sen säteet eivät valaise mitään.
Raikas vesi on neste, joka ylläpitää kaikkia (tunnettuja) elämän muotoja, koska sen molekyylit sisältyvät soluihin ja niiden ulkopuolelle.
Nesteessä olevien vesimolekyylien energeettiset tilat ovat satunnaisempia ja heterogeenisempiä kuin jäässä: Vety sidoksia syntyy jatkuvasti ja hajoavat, kun nestemäisen veden molekyylit liikkuvat toiselta puolelta toiselle.
Nestemäisestä vedestä tutkitaan pienen ja korkean tiheyden alueiden olemassaoloa; ts. nesteen alueet, joissa molekyylit ovat ryhmiteltyä enemmän kuin toisissa. Lasimaiseen ja superviskoosiseen veteen viitataan jopa nestefaasimuutoksina korkeassa paineessa.
kaasumainen
Kuumat lähteet tai geyserit näkevät vesihöyryt. Lähde: Pixabay.
Kun vesi haihtuu, sen H 2 O- molekyylit siirtyvät kaasumaiseen tilaan tai höyryfaasiin: vesihöyry. Nämä höyryt ovat värittömiä, mutta jos niiden pitoisuus on korkea, ne voidaan nähdä valkoisena savuna, joka on ominaista keitettäessä vesikattoja, kuumissa lähteissä tai geyserien kiehuvissa suihkuissa.
Kun vesihöyryt nousevat taivaalle, ne alkavat jäähtyä, mikroskooppisia vesipisaroita alkaa muodostua ja ne pysyvät ilmassa; kaikkia niitä kutsutaan pilviksi, riittävän suuria heijastamaan kaikkia auringonvalon värejä ja sekoittuneina muiden ilmakehässä olevien hiukkasten kanssa.
toiset
Jos jäätä lämmitetään, muodostuu nestemäistä vettä, joka puolestaan vesihöyryä. Tämä tapahtuu ilmakehän paineessa; Tätä painetta voidaan kuitenkin manipuloida samoin kuin lämpötilaa veden altistamiseksi vihamielisille olosuhteille, kuten kosmossa, etenkin jäisillä planeetoilla, kuten Uranus ja Neptune.
Paineistettu vesi (luokkaa satoja GPa) ja ylivoimaiset lämpötilat (tuhansia celsiusasteita) saavat fysikaalisia tiloja, joiden ominaisuudet eivät enää vastaa tavanomaista jäätä ja sen polymorfeja, samoin kuin nestettä ja sen höyryjä.
Esimerkiksi yksi näistä tiloista on jää XVIII, joka on enemmän kuin jää, superioninen kiinteä aine, jolla on metalliset ominaisuudet; se kantaa sisällä protoneja elektronien sijasta. Uskotaan, että jos sitä saataisiin huomattavina määrinä, se näyttäisi siltä, että se näyttää kuumilta mustilta kiteiltä - mustalta jäältä.
Viitteet
- Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
- Steven S. Zumdahl. (15. elokuuta 2019). WC. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com
- Wikipedia. (2019). Veden ominaisuudet. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- Rodrigo Ledesma. (23. joulukuuta 2016). Tutkijat ovat löytäneet uuden veden aineen tilan. Kvartsi. Palautettu osoitteesta: qz.com
- Martin Chaplin. (9. syyskuuta 2019). Vesivaihekaavio. Palautettu: 1.lsbu.ac.uk
- Sheila M. Estacio. (SF). Vesitilat. Palautettu: nyu.edu
- Helmenstine, tohtori Anne Marie (19. marraskuuta 2018). Mikä on jään ja lumen ero? Palautettu osoitteesta: gondo.com