الخصائص الفيزيائية للمياه

المياه هي واحدة من المواد الرئيسية التيوضمان وجود الكوكب والإنسانية. هذا هو عنصر فريد من نوعه، والتي بدونها حياة أي كائن حي مستحيل. بعض الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمياه هي فريدة من نوعها.

ومن الصعب المبالغة في تقدير أهمية هذه المادة. المياه تحتل معظم كوكب الأرض، وتشكيل المحيطات والبحار والأنهار وغيرها من المسطحات المائية. وتشارك مباشرة في تشكيل المناخ والطقس، وبالتالي ضمان ظروف معينة من الوجود في هذه الزاوية أو ذاك من الكوكب.

بالنسبة لكثير من الكائنات الحية، فإنه بمثابة الموئل. وبالإضافة إلى ذلك، فإن كل معيشته تقريبا بطريقة أو بأخرى تتكون على وجه التحديد من الماء. على سبيل المثال، محتوىه في جسم الإنسان هو من 70 إلى 90 في المئة.

الخصائص الفيزيائية للمياه: وصف موجز

جزيء الماء فريد من نوعه. وربما تكون الصيغة معروفة للجميع: H2O. ولكن هنا بعض الخصائص الفيزيائية للمياه تعتمد بشكل مباشر على هيكل جزيءها.

في الطبيعة، الماء موجود على الفور في ثلاثة مجاميعالدول. في ظل الظروف العادية، هذه المادة السائلة دون اللون والرائحة والطعم. عندما تسقط درجة الحرارة، يبلور الماء ويتحول إلى جليد. عندما ترتفع درجة الحرارة، يتحول السائل إلى بخار الماء الغازي.

يتميز الماء بكثافة عالية،وهو حوالي 1 غرام لكل سنتيمتر مكعب. غليان الماء يحدث عندما ترتفع درجة الحرارة إلى مئة درجة مئوية. ولكن عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 0 درجة، يتحول السائل إلى الجليد.

ومن المثير للاهتمام، انخفاض في الضغط الجوي يؤدي إلى تغيير في هذه المؤشرات - يغلي الماء في درجة حرارة أقل.

الموصلية الحرارية للمياه حوالي 0.58 واط / (م * ك). وثمة مؤشر هام آخر هو التوتر السطحي المرتفع الذي يساوي تقريبا القيمة المقابلة للزئبق.

الخصائص الفيزيائية الفريدة للمياه

كما سبق ذكره، فمن المياه التي توفرالوجود الطبيعي للكوكب، مما يؤثر على المناخ والحياة للكائنات الحية. ولكن هذه المادة هي فريدة من نوعها حقا. ومن هذه الخصائص المدهشة من المياه التي توفر الحياة.

خذ، على سبيل المثال، كثافة الجليد والماء. في معظم الحالات، عندما تجميد، جزيئات المواد هي أقرب إلى بعضها البعض، هيكلها يصبح أكثر إحكاما وأكثر كثافة. ولكن هذا المخطط لا يعمل مع الماء. لأول مرة هذا العقار المدهش وصفه غاليليو.

إذا كنت ببطء خفض درجة الحرارة ورصدوتجميد المياه، ثم في أول مخطط سيكون معيارا تماما - فإن المادة تصبح أكثر كثافة وصغيرة الحجم. وسوف تحدث التغييرات بعد درجة الحرارة تصل إلى +4 درجات. مع هذا المؤشر، يصبح الماء فجأة أخف. هذا هو السبب في الجليد يطفو على سطح الماء، ولكن لا تغرق. بالمناسبة، هذه الميزة تضمن بقاء النباتات والحيوانات المائية - المياه نادرا ما يتجمد تماما، والحفاظ على حياة سكانها.

بالمناسبة، مع التجميد، وتتوسع المادةحوالي 9٪. هذه الميزة من المياه يسبب التآكل الطبيعي من الصخور. من ناحية أخرى، فإن أنابيب القناة تمزق في فصل مفاجئ غير متوقع.

ولكن هذا ليس كل خصائص مثيرة للاهتمام من الماء. ميزة فريدة أخرى هي قدرة الحرارة العالية بشكل غير طبيعي. على سبيل المثال، كمية الحرارة اللازمة لتسخين غرام واحد من الماء بمقدار درجة واحدة كافية لتسخين حوالي 10 غرام من النحاس أو 9 غرام من الحديد.

العالم كله المحيط هو الحرارة العالمية،والتي تمس التقلبات في درجات الحرارة، سواء يوميا أو سنويا. بالمناسبة، وتعطى نفس الخصائص لبخار الماء، والذي يرد في الغلاف الجوي. ليس سرا أن الصحراء تتميز بتغيرات حادة في درجات الحرارة - اليوم حار جدا، وفي الليل بارد جدا. ويرجع ذلك على وجه التحديد إلى الهواء الجاف ونقص الكمية المطلوبة من بخار الماء.