|
Три состояния воды
Известно, что в природе вода может находиться в трех различных
состояниях, таких как: газообразное, жидкое или твердое.
Облака, снег и дождь представляют собой различные состояния воды. Облако
состоит из множества капелек воды или кристалликов льда, снежинка-это
совокупность мельчайших кристалликов льда, а дождь- это всего лишь жидкая
вода.
Вода, находящаяся в газообразном состоянии, называется водяным паром.
Когда говорят о количестве влажности в воздухе, обычно подразумевают
количество водяных паров. Если воздух описывается как «влажный», это
означает, что в воздухе содержится большое количество водяных паров.
Лед – твердая фаза воды. Толстый слой льда имеет голубоватый цвет, что
связано с особенностями преломления им света. Сжимаемость льда очень
низка. Лед при нормальном давлении существует только при температуре 0° С
или ниже и обладает меньшей плотностью, чем холодная вода. Именно поэтому
айсберги плавают в воде. При этом, поскольку отношение плотностей льда и
воды при 0° С постоянно, лед всегда выступает из воды на определенную
часть, а именно на 1/5 своего объема.
Молекулярная структура воды
Анализ данных показал, что три атома в молекуле воды образуют
равнобедренный треугольник с двумя атомами водорода в основании и
кислородом в вершине. Валентный угол НОН равен 104,31°. Благодаря сильному
притяжению между молекулами, у воды высокие температуры плавления (0° С) и
кипения (100° С). Чистая вода – плохой проводник электричества.
Сжимаемость воды очень мала.
Плотность воды максимальна при 4° С; это объясняется свойствами водородных
связей ее молекул. Если оставить воду в открытой емкости, то она
постепенно испарится – все ее молекулы перейдут в воздух. В то же время
вода, находящаяся в плотно закупоренном сосуде, испаряется лишь частично,
т.е. при определенном давлении водяных паров между водой и воздухом,
находящимся над ней, устанавливается равновесие. При обычном давлении 760
мм рт.ст. вода кипит при 100° С, а на высоте 2900 м над уровнем моря
атмосферное давление падает до 525 мм рт.ст. и температура кипения
оказывается равной 90° С. Испарение происходит даже с поверхности снега и
льда, именно поэтому высыхает на морозе мокрое белье. Вязкость воды с
ростом температуры быстро уменьшается и при 100° С оказывается в 8 раз
меньше, чем при 0° С.
|
