Fizinės vandens savybės

Vanduo yra viena iš pagrindinių medžiagų, užtikrinančių planetos ir žmonijos buvimą. Tai yra visiškai unikalus elementas, be kurio neįmanoma bet kokios gyvos būtybės gyvenimo. Kai kurios cheminės ir fizinės vandens savybės yra unikalios.

Šios medžiagos svarbą sunku pervertinti. Vanduo užima didžiąją dalį planetos, formuojasi vandenynai, jūrų, upių ir kitų vandens telkinių. Ji tiesiogiai dalyvauja formuojant klimatą ir orą, tokiu būdu užtikrinant tam tikras egzistavimo sąlygas viename ar kitame planetos kampe.

Daugeliui organizmų ji yra buveinė. Be to, beveik kiekvienas gyvas buvimas vienaip ar kitaip būna būtent vandens. Pavyzdžiui, jo turinys žmogaus kūne yra nuo 70 iki 90 procentų.

Fizinės vandens savybės: trumpas aprašymas

Molekulė vandens yra unikali. Ši formulė tikriausiai žinoma visiems: H2O. Bet čia kai kurios fizinės vandens savybės tiesiogiai priklauso nuo jo molekulės struktūros.

Gamtoje vanduo iš karto yra trimis agregatinėmis būsenomis. Normaliomis sąlygomis ši skystoji medžiaga be spalvos, kvapo ir skonio. Kai temperatūra nukrenta, vanduo kristalizuoja ir virsta ledu. Kai temperatūra pakyla, skystis virsta dujų garais.

Vanduo pasižymi dideliu tankiu, kuris yra apie 1 gramą kubiniame centimetre. Vandenis verdamas, kai temperatūra pakyla iki šimto laipsnių Celsijaus. Tačiau kai temperatūra nukrenta iki 0 laipsnių, skystis virsta ledu.

Įdomu tai, kad atmosferos slėgio sumažėjimas sukelia šių rodiklių pasikeitimą - vanduo virsta žemesnėje temperatūroje.

Šilumos laidumas vandens yra maždaug 0,58 W / (m * K). Kitas svarbus rodiklis yra jo didelė paviršiaus įtemptis, kuri beveik lygi atitinkamai gyvsidabrio vertei.

Unikalios fizinės vandens savybės

Kaip jau minėta, tai yra vanduo, užtikrinantis normalią planetos egzistavimą, turinčią įtakos klimatui ir organizmų gyvybinei veiklai. Bet ši medžiaga yra tikrai unikali. Būtent šios nuostabios vandens savybės suteikia gyvybę.

Paimkite, pavyzdžiui, ledo ir vandens tankį . Daugeliu atvejų, kai užšaldytos, medžiagų molekulės yra artimesnės vienas kitam, jų struktūra tampa kompaktiška ir tankesnė. Bet ši schema neveikia su vandeniu. Pirmą kartą šį nuostabų turtą apibūdino "Galileo".

Jei temperatūra lėtai nuleidžiama ir užfiksuojamas vandens užšalimas, pirmiausia schema bus gana standartinga - medžiaga taps tankesnė ir kompaktiškesnė. Pokyčiai įvyks po to, kai temperatūra pakils iki +4 laipsnių. Su šiuo indikatoriumi, vanduo staiga tampa lengvesnis. Štai dėl to ledas plūduriuoja ant vandens paviršiaus, bet ne nuskendo. Beje, ši funkcija užtikrina vandens floros ir faunos išlikimą - vanduo retai visiškai užšąla, išsaugant jo gyventojų gyvenimą.

Beje, šaldant, medžiaga išplečiama apie 9%. Ši vandens savybė sukelia natūralią uolienų koroziją. Kita vertus, akveduko vamzdžiai taip pat yra suplėšyti netikėto šaltojo sparno.

Bet tai ne visos įdomios vandens savybės. Kitas unikalus bruožas yra neįprastai didelė šilumos talpa. Pavyzdžiui, šilumos kiekį, reikalingą vienam gramui vandens šildyti vienu laipsniu, pakanka šildyti apie 10 g vario arba 9 g geležies.

Visas pasaulinis vandenynas yra pasaulinis termostatas, kuris sušvelnina temperatūros svyravimus kasdien ir kasmet. Beje, tokios pat savybės yra ir vandens garams, esančioms atmosferoje. Ne paslaptis, kad dykuma būdinga staigiais temperatūros pokyčiais - diena yra per karšta, o naktį labai šalta. Tai būtent dėl sauso oro ir būtino vandens garų trūkumo.