Vannstaten: Fast, flytende og gassformig

Vanntilstandene kan være faste, flytende og gassformige, og er i alle tilfeller svært viktige for livet.

Selv om 70% av jordoverflaten er dekket med vann, representerer den bare en liten del av planetens totale volum. Vann kan forekomme i tre fysiske tilstander: Fast, i form av is, væske og gass i form av damp.

De tre tilstandene av vann

Den faste tilstand

Vannet stivner når temperaturen er lik eller mindre enn null grader. I fast tilstand har vannet en definert, veldig stiv form. Partiklene som komponerer det holdes på ett sted av deres flotte, attraktive krefter.

I motsetning til de fleste stoffer øker vannets volum når det størkner. Det er derfor hvis vi fryser vann i en beholder, kan det bryte. Ettersom vann har økt sitt volum og beholdt sin masse, flyter det faste vannet i flytende vann. Dette hjelper fisken til å leve under iskappene om vinteren i de frosne innsjøene.

Fast vann er kjent som is og er naturlig i polar iskapper, snø og isbreer.

Flytende tilstand

Ved temperaturer mellom 0 og 100 grader Celsius er vannet i flytende tilstand. I denne tilstanden defineres formen av beholderen som inneholder den, kan strømme og har konstant volum. Vann kan forbli i flytende tilstand ved mindre enn 0 grader Celsius dersom trykket det blir utsatt for, er svært høyt, som for eksempel under polar iskappene.

Vannet er i flytende tilstand i havene, innsjøene, elvene og i regnet. Levende vesener forbruker flytende vann og vi er 70% sammensatt av dette elementet. Væskevann er viktig for livet.

Hastigheten på lyden i vannet varierer fra 1400m / s til 1540m / s, avhengig av temperaturen du er på.

Siden det overfører lavfrekvenser veldig bra og har nesten ingen demping, kommuniserer mange akvatiske dyr som hvaler og delfiner med lydbølger under vann. Det samme prinsippet brukes på skip og ubåter for å oppdage gjenstander i vann.

Væskevann har blitt kalt universalt løsningsmiddel. Mange stoffer er oppløselige i vann. Fett og oljer er ikke, og når de er sammen med vann danner de emulsjoner (de forblir separate).

Vannmolekylet har høy polarisasjon, som er ansvarlig for sin høye klebighet og kapillaritet. Disse egenskapene er det som tillater små dyr å bevege seg rundt, og tillater også at trærnes saft stiger mot tyngdekraften i plantene. Tvert imot, når det blandes med såper, mister vannet denne kapasiteten, noe som gjør det mulig å fjerne smuss fra gjenstandene.

I vårt solsystem har vi funnet bevis på flytende vann i små mengder og for en liten stund på Mars, mens vi i flere måner Jupiter og Saturn mistenker dens eksistens, men det har ikke blitt bevist. Hvis jorden bare var 5% nærmere eller lenger fra solen, ville vannet være helt frosset eller i form av damp.

Den gassformige tilstanden

Den gassformige tilstand er karakterisert ved at den ikke har noen form eller definert volum, gassen okkuperer hele plassen av beholderen som inneholder den; Volumet avhenger av temperaturen og trykket som det blir utsatt for, det kan komprimeres, blandes, dilateres og kontraheres siden tiltrekningskraftene mellom molekylene er svært svake.

Vann er i gassform når det når temperaturer over 100 grader Celsius. Vanndampen flyter i atmosfæren i form av skyer, og generelt i luften vi puster, og manifesterer seg bare i flytende form når luften blir mettet når den avkjøles, når vannet kondenserer i form av duggdråper.

Men vi trenger ikke nødvendigvis å varme vannet til 100 grader for å fordampe det. Pusten vår produserer vanndamp, samt forbrenning av hydrokarboner. Vannet fordampes med solvarmen til havene, innsjøene og på jordoverflaten generelt.

Vann i form av damp i atmosfæren blir tyngre og tyngre etter hvert som flere vannmolekyler kommer sammen, som faller i form av regn eller snø etter temperatur. Denne prosessen kalles nedbør. Det flytende vannet går tilbake til elver og hav og begynner å fordampe igjen, og dermed en kontinuerlig syklus.

Noen interessante fakta om vann

Vann er sammensatt av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Vann har blitt påvist på andre planeter, hovedsakelig i form av is eller damp. På jorden er 97% av vannet funnet i havene. 70% av ferskvannet er konsentrert i polar iskappene; De resterende 30% inkluderer elver og innsjøer og grunnvann.

Vann til konsum må være fri for forurensninger. Dette er ikke alltid tilfelle, og i mange deler av verden har befolkningen ikke tilgang til drikkevann, og blir offer for sykdommer som slutter med millioner av liv om året.

Det meste av vannet som brukes av menneskeheten går til landbruket. Teknologier er utviklet for å redusere dette vannforbruket og bruke det til konsum.

Mange steder på jorden har ikke ferskvann, og de bruker avsaltningsanlegg for å få drikkevann fra sjøvann.

Mennesket siden etableringen er etablert i nærheten av ferskvannskilder, som store elver og innsjøer. De har også brukt elver som transportmiddel.

Vann er et viktig middel for å regulere jordens temperatur. I kombinasjon med karbondioksid bidrar vanndamp til drivhuseffekten som holder vår planet beskyttet mot ekstremt kalde eller varme temperaturer.

Mennesket trenger å konsumere vann for å leve, minst en og en halv dag i gjennomsnitt, for å opprettholde metabolske funksjoner. Syv dager uten å drikke vann gir menneskets død.