8 ūdens stāvokļi. Ūdens īpašības gāzveida stāvoklī

Upes, purvi, ezeri, ledāji, jūras, okeāni – tas viss ir ūdens (50. att.). Viss dzīvais un nedzīvais: jebkura augsne un ieži uz mūsu planētas, visi objekti, ķermeņi, organismi - to satur. Piemēram, cilvēka organismā ūdens veido 60-80% no masas. Daudziem dzīviem organismiem ūdens kalpo kā dzīvotne. Dzīvība uz Zemes radās ūdenī un bez ūdens nav iespējama. Jūras un okeāni uzglabā siltumu, absorbējot saules gaismas enerģiju.

Rīsi. 50. Ūdens ir visneparastākā viela uz Zemes

Jūs jau esat iepazinies ar dažām ūdens īpašībām: tas ir caurspīdīgs, bezkrāsains, bez smaržas un garšas, ir plūstošs, ir trīs stāvokļos - šķidrā, cietā un gāzveida.

Vasarā jūs vairākkārt esat atzīmējis, ka zeme jau ir sasilusi un ūdens ilgu laiku paliek auksts. Ieejot ūdenī, jūtat, ka tā temperatūra nav vienāda: augšējie slāņi ir daudz siltāki nekā apakšējie. Augšējā un apakšējā slāņa sajaukšanās rada vēju, kas rada viļņus uz virsmas – jo dziļāks, jo vēsāks ūdens. Kāpēc ūdenim blakus esošajos slāņos ir atšķirīga temperatūra?

Lai atbildētu uz šo jautājumu, iestatīsim šādu eksperimentu.

Paņemiet mēģeni un ielieciet tajā ledus gabalu. Lai tas neizlec, varat to uzspiest virsū ar nelielu metāla gabalu. Pēc tam mēģenē ielej ūdeni. Turot mēģeni ar drēbju šķipsnu un nedaudz sasverot, uzsildiet tās daļu, kur nav ledus. Tajā pašā laikā mēs novērojam, kas notiek ar ledu. Tas ilgstoši saglabā cietu stāvokli. Kāpēc ledus nekūst? Ūdens apkārt vārās, bet ledus nekūst.

Šī pieredze ļauj secināt, ka ūdens ļoti ātri nenodod siltumu.

Siltuma pārnesi no karstākas ķermeņa daļas uz citu, mazāk apsildāmu daļu sauc par siltumvadītspēju. Tā kā ūdens siltumvadītspēja nav ļoti augsta, mūsu eksperimentā ledus ilgu laiku ir cietā stāvoklī.

Ūdenim ir vēl viena ievērojama īpašība: to silda saules stari, tas spēj ilgstoši saglabāt saņemto siltumu. Ūdens it kā uzkrāj to sevī un notur. Tas lēnām sasilst un lēnām atdziest. Vasarā ūdens piekrastes zonās uzsilst lēnāk nekā sauszeme, atdzesē apkārtējo gaisu, savukārt ziemā siltā jūra pamazām atdziest, izdalot siltumu gaisā un mīkstinot salu.

Temperatūrai noslīdot zem 0 °C, ūdens sasalst un pārvēršas cietā stāvoklī – ledū (51. att.).

Rīsi. 51. Ledus dabā ir ciets ūdens

Mēs zinām, ka ūdenim ir plūstamība. Izrādās, ka ledus var “plūst” noteiktos apstākļos. Uz Zemes ir milzīgas "ledus upes", kas lēnām plūst no augsti kalni. Tos sauc ledāji.

Kāpēc ledāji pārvietojas? Izrādās, ka zem milzīga svara (dažu ledāju biezums sasniedz 3-4 km) ledus pie Zemes virsmas sāk kust un pārvēršas šķidrumā. Iegūtais ūdens atvieglo slīdēšanu, darbojas kā smērviela.

Mēs jau teicām, ka ūdens var būt gāzveida stāvoklī, tas ir, stāvoklī ūdens tvaiki. Vai jūs varat redzēt ūdens tvaikus?

Balts mākonis, kas veidojas naktī un agri no rīta zemienēs un virs ūdenstilpēm; balti dūmi, kas izplūst no tējkannas snīpi, vai balti redzami pūšņi virs trauka, kurā vārās ūdens - tas viss nav ūdens tvaiks, bet migla - sīki ūdens pilieni, kas veidojas gaisā(52. att.).

Rīsi. 52. Migla - mazākie ūdens pilieni, kas veidojas gaisā ūdens tvaiku kondensācijas laikā

Debesīs nav atšķirības starp miglu un mākoņu. Miglas biežāk sastopamas rudenī, kad gaiss atdziest ātrāk nekā zeme vai ūdens. Vēsam gaisam saskaroties ar siltu gaisu, veidojas migla.

Kāda ir atšķirība starp miglu un ūdens tvaiku? Tvaiks – tā ir gāze, caurspīdīga un neredzama. Nav iespējams redzēt ūdens tvaikus (ūdeni gāzveida stāvoklī), tāpat kā nav iespējams redzēt gaisu, kad ūdens tvaiki kondensējas. Taču var pierādīt, ka gaisā ir ūdens tvaiki. Piemēram, telpas gaisā. Ja turēsiet nelielu spoguli ārā 10–20 minūtes (temperatūra -5 ° C vai zemāk) un pēc tam ienesiet to siltā telpā, tad pēc dažām minūtēm tas tiks pārklāts ar ūdens pilieniem. Ūdens pilieni ir bijušie ūdens tvaiki, kas kondensējušies no istabas gaisa uz aukstā spoguļa stikla. Ūdens no gāzveida stāvokļa - ūdens tvaiki, kas atrodas istabas gaisā, no dzesēšanas saskarē ar spoguļa auksto stiklu, nonāk šķidrā stāvoklī.

Ūdens tvaiku daudzums, ko var saturēt gaisā, ir atkarīgs no tā temperatūras: jo augstāka gaisa temperatūra, jo vairāk tajā ir ūdens tvaiku.

Ūdens šķidrā, cietā un gāzveida stāvoklī veido uz Zemes apvalku - hidrosfēru.

1. Kas, jūsuprāt, būtu efektīvāks par sildīšanas paliktni: 2 kg smilšu pie +60 °C vai 2 litri ūdens tādā pašā temperatūrā? Paskaidrojiet atbildi.

2. Kāpēc naktī vai agri no rīta veidojas migla?

Ūdens ir apbrīnojamākā viela uz zemes. Tieši viņai mēs esam parādā savu dzīvību, jo viņa piedalās visos dzīves procesos. Ūdenim piemīt visneparastākās īpašības, un tās visas zinātnieki vēl nav spējuši izskaidrot. Piemēram, izrādījās, ka viņai ir atmiņa un viņa var atbildēt uz dažādiem vārdiem. Un visslavenākā ūdens īpašība ir tā, ka tā ir vienīgā viela, kas var būt visos trīs agregācijas stāvokļos. Šķidrums patiesībā ir ūdens, ciets ir ledus. Mēs varam pastāvīgi novērot ūdens gāzveida stāvokli tvaika, miglas vai mākoņu veidā. Vienkāršs cilvēks nedomā par to, ka tas viss ir ūdens, viņš ir pieradis šo vārdu saukt tikai par šķidrumu. Daudzi pat nezina, kā sauc ūdens gāzveida stāvokli. Bet tieši šī īpašība nodrošina dzīvību uz Zemes.

Ūdens vērtība

Šis apbrīnojamais mitrums aizņem apmēram 70% no Zemes virsmas. Turklāt to var atrast lielā dziļumā – zemes garozas biezumā un augstu atmosfērā. Visu ūdens masu šķidruma, ledus un tvaiku veidā sauc par hidrosfēru. Tas ir ļoti svarīgi visām dzīvības formām uz Zemes. Tieši ūdens ietekmē visā pasaulē veidojas klimats un laikapstākļi. Un dzīvības pastāvēšana ir atkarīga no tās spējas pāriet no viena agregācijas stāvokļa uz citu. Šī funkcija nodrošina ūdens ciklu dabā. Īpaši svarīgs ir ūdens gāzveida stāvoklī. Šī tā īpašība palīdz pārnest lielas mitruma masas lielos attālumos. Zinātnieki aprēķinājuši, ka Saule minūtes laikā no Zemes virsmas iztvaiko miljardu tonnu ūdens, kas tiek pārnests uz citu vietu, un tad līst lietus.

Ūdens gāzveida stāvoklis

Ūdens iezīme ir tāda, ka tā molekulas spēj mainīt savstarpējās saites raksturu, kad temperatūra svārstās. Tās galvenās īpašības paliek nemainīgas. Ja jūs karsējat ūdeni, tā molekulas sāk kustēties ātrāk. Tie, kas nonāk saskarē ar gaisu, sarauj savas saites un sajaucas ar tā molekulām. Ūdens gāzveida stāvoklī saglabā visas savas īpašības, bet arī iegūst gāzes īpašības. Tās daļiņas atrodas lielā attālumā viena no otras un intensīvi pārvietojas. Visbiežāk šo stāvokli sauc par ūdens tvaiku. Tā ir bezkrāsaina caurspīdīga gāze, kas noteiktos apstākļos atkal pārvērtīsies ūdenī. Tas ir visuresošs uz Zemes, bet visbiežāk tas nav redzams. Gāzveida ūdens piemēri ir migla vai ūdens, kas veidojas šķidrumam vāroties. Turklāt tas ir visur gaisā. Zinātnieki ir novērojuši, ka, to samitrinot, kļūst vieglāk elpot.

Kāds ir tvaiks?

Visbiežāk ūdens pārvēršas gāzveida stāvoklī, mainoties temperatūrai. Vārīšanās laikā veidojas parastais tvaiks, kas ir pazīstams visiem. Tieši šo bālgani karsto mākoni mēs saucam par ūdens tvaiku. Kad šķidrums, karsējot, sasniedz a parastā spiedienā, tas notiek 100 ° temperatūrā, tā molekulas sāk intensīvi iztvaikot. Nokrītot uz vēsākiem priekšmetiem, tie kondensējas ūdens pilienu veidā. Ja tiek uzkarsēts liels šķidruma daudzums, tad gaisā veidojas piesātināti tvaiki. Tas ir stāvoklis, kurā gāze un ūdens pastāv līdzās, jo ātrums ir vienāds. Gadījumā, ja gaisā ir daudz ūdens tvaiku, viņi runā par tā augsto mitrumu. Temperatūrai pazeminoties, šāds gaiss intensīvi kondensē mitrumu rasas pilienu vai miglas veidā. Bet miglas veidošanai ir maz īpašu temperatūras un mitruma apstākļu. Ir nepieciešams, lai gaisā būtu noteikts daudzums putekļu daļiņu, ap kurām kondensējas mitrums. Tāpēc pilsētās biežāk veidojas miglas putekļu dēļ.

Ūdens pāreja no viena stāvokļa uz otru

Tvaika veidošanās procesu sauc par iztvaikošanu. To gatavošanas laikā ievēro katra sieviete. Bet ir arī apgriezts process, kad gāze atkal pārvēršas ūdenī, nosēžoties uz objektiem sīku pilienu veidā. To sauc par kondensāciju. Kā visbiežāk notiek iztvaikošana? Dabiskos apstākļos šo procesu sauc par iztvaikošanu. Ūdens nepārtraukti iztvaiko saules siltuma vai vēja ietekmē. Mākslīgi tvaika veidošanos var izraisīt verdošs ūdens.

Iztvaikošana

Tas ir process, kad tiek iegūts ūdens gāzveida stāvoklis. Tas var būt dabisks vai paātrināts ar dažādu ierīču palīdzību. Ūdens nepārtraukti iztvaiko. Šo īpašumu jau sen cilvēki izmantojuši veļas, trauku, malkas vai graudu žāvēšanai. Jebkurš mitrs priekšmets pakāpeniski izžūst, jo no tā virsmas iztvaiko mitrums. Ūdens molekulas savā kustībā pa vienai atdalās un sajaucas ar gaisa molekulām. Ar novērojumiem cilvēki saprata, kā šo procesu paātrināt. Šim nolūkam pat tika izveidotas dažādas ierīces un ierīces.

Kā paātrināt iztvaikošanu?

1. Cilvēki ir ievērojuši, ka augstā temperatūrā šis process norit ātrāk. Piemēram, vasarā slapjš ceļš izžūst acumirklī, ko nevar teikt par rudeni. Tāpēc cilvēki žāvē lietas siltākās vietās, un pēdējā laikā ir radīti īpaši apsildāmi žāvētāji. Un salnā laikā notiek arī iztvaikošana, bet ļoti lēni. Šis īpašums tiek izmantots vērtīgu žāvēšanai
senās grāmatas un rokrakstus, ievietojot tos īpašās saldētavās.

2. Iztvaikošana notiek ātrāk, ja saskares laukums ar gaisu ir liels, piemēram, ūdens no šķīvja pazudīs ātrāk nekā no burkas. Šo īpašību izmanto, žāvējot dārzeņus un augļus, sagriežot tos plānās šķēlēs.

3. Cilvēki arī novērojuši, ka vēja ietekmē objekti ātrāk izžūst. Tas notiek tāpēc, ka ūdens molekulas tiek aiznestas ar gaisa plūsmu, un tām nav iespējas atkārtoti kondensēties uz šī objekta. Šī funkcija tika izmantota matu žāvētāju un gaisa roku žāvētāju izveidē.

Ūdens īpašības gāzveida stāvoklī

Ūdens tvaiki vairumā gadījumu ir neredzami. Bet augstā temperatūrā, kad uzreiz iztvaiko daudz ūdens, to var redzēt balta mākoņa formā. Tas pats notiek aukstā gaisā, kad ūdens molekulas kondensējas sīkos pilienos, ko mēs pamanām.

Ūdens gāzveida stāvoklī var izšķīst gaisā. Tad viņi saka, ka tā mitrums ir palielinājies. Ir maksimālā iespējamā ūdens tvaiku koncentrācija, ko sauc par "rasas punktu". Virs šīs robežas tas kondensējas miglas, mākoņu vai rasas pilienu veidā.

Ūdens molekulas gāzveida stāvoklī pārvietojas ļoti ātri, aizņemot lielu tilpumu. Tas ir īpaši pamanāms augstā temperatūrā. Tāpēc var novērot, kā vārot lec tējkannas vāks. Tas pats īpašums noved pie tā, ka, dedzinot malku, ir dzirdams sprakšķis. Šis iztvaikojošais ūdens salauž koksnes šķiedras.

Ūdens tvaikiem ir elastība. Tas spēj sarauties un paplašināties līdz ar temperatūras izmaiņām.

Ūdens tvaiku īpašību pielietojums

Visas šīs īpašības cilvēki jau sen ir pētījuši un izmanto sadzīves un rūpnieciskām vajadzībām.

• Pirmo reizi ūdens gāzveida stāvoklis tika izmantots daudzus gadus, un tas bija vienīgais veids, kā iedarbināt transportlīdzekļus un mašīnas rūpniecībā. Tvaika turbīnas joprojām tiek izmantotas mūsdienās, un transportlīdzekļos benzīna dzinējs jau sen ir aizstājis tvaika dzinēju. Un tagad lokomotīvi var redzēt tikai muzejos.
• Tvaiks ir plaši izmantots ēdiena gatavošanā jau ilgu laiku. Gaļas vai zivju tvaicēšana padara to maigu un veselīgu ikvienam.
• Karstu tvaiku izmanto arī māju un rūpniecisko procesu apsildīšanai. ļoti efektīvi un ātri ieguva popularitāti iedzīvotāju vidū.
• Gāzveida ūdens stāvoklis tagad tiek izmantots īpašas konstrukcijas ugunsdzēšamajos aparātos, kurus izmanto naftas produktu un citu degošu šķidrumu dzēšanai. Uzkarsētais tvaiks bloķē gaisa piekļuvi aizdegšanās avotam, apturot degšanu.
• IN pēdējie gadi sāka izmantot ūdens gāzveida stāvokli, lai rūpētos par drēbēm. Speciālie tvaikoņi ne tikai izlīdzinās smalkas lietas, bet arī noņems dažus traipus.
• Ūdens tvaiku izmantošana priekšmetu un medicīnisko instrumentu sterilizēšanai ir ļoti efektīva.

Kad ūdens tvaiki ir kaitīgi?

Uz Zemes ir vietas, kur gandrīz vienmēr ir atrodams ūdens gāzveida stāvoklī. Tās ir geizeru ielejas un aktīvo vulkānu apkārtne. Cilvēkam nav iespējams dzīvot šādā atmosfērā. Tur ir grūti elpot, un lielais mitrums neļauj mitrumam iztvaikot no ādas, kas var izraisīt pārkaršanu. Jūs varat arī smagi apdegties tvaikos, kas veidojas, ūdenim vāroties. Un migla var pasliktināt redzamību, izraisot negadījumus. Bet visos citos gadījumos ūdens īpašību pāriet gāzveida stāvoklī cilvēks izmanto savā labā.

Kur plūst ūdens no peļķēm? Kāpēc no verdošas tējkannas snīpas izplūst balts tvaiks? Kāpēc krāsnī krakšķ malka? Šajā nodarbībā mēs atbildēsim uz šiem un daudziem citiem jautājumiem. Uzziniet, kā veikt eksperimentus, lai noteiktu ūdens tvaiku un iztvaikošanas ātrumu. Uzziniet ūdens pamatīpašības gāzveida stāvoklī.

Tēma: Nedzīvā daba

Nodarbība: Ūdens īpašības gāzveida stāvoklī

Ūdens sastāv no molekulām, kas atrodas pastāvīgā kustībā.

Rīsi. 1. Ūdens molekulas normālā temperatūrā

Tie, kas atrodas tuvu virsmai, nonāk gaisā un sajaucas ar tā daļiņām, pārvēršoties ūdens tvaikos. Gaisa un ūdens tvaiku daļiņas ir tik mazas, ka tās nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Ūdens tvaiki ir caurspīdīgi bezkrāsaina gāze neredzams kā gaiss.

Rīsi. 2. Ūdens tvaiku veidošanās vārīšanās laikā ()

Iztvaikošana- ūdens pāreja no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli.

Rīsi. 3. Ūdens iztvaikošana no rezervuāra virsmas ()

Ledus arī iztvaiko, bet daudz lēnāk nekā šķidrs ūdens. Piemēram, ja ziemā slapju veļu karināsiet ārā, vispirms tā tiks pārklāta ar ledus garozu, un pēc tam tā izžūs.

Rīsi. 4. Slapju apģērbu žāvēšana ziemā ()

Neatkarīgi no tā, kādā stāvoklī ūdens atrodas, tas pastāvīgi iztvaiko no Zemes virsmas.

Cilvēks izmanto zināšanas par ūdens iztvaikošanu. Žāvē savāktos graudus, novākto malku, apmet sienas, mazgā traukus, izmazgā veļu.

Rīsi. 7. Apmesto sienu žāvēšana ()

Mitri mati tiek žāvēti ar elektrisko fēnu.

Iztvaikošanas intensitāte ir atkarīga no ūdens temperatūras: jo augstāka temperatūra, jo lielāks ir ūdens molekulu kustības ātrums un līdz ar to arī iztvaikošana. To pierāda vienkāršs eksperiments: ja 2 traukos ielej vienādu daudzumu ūdens un pēc tam vienu ievieto aukstā vietā, bet otru siltā, pēc kāda laika kļūs skaidrs, ka ūdens ir aukstā vietā. iztvaiko lēnāk nekā siltā.

Slapjš ceļš vasarā izžūs daudz ātrāk nekā rudenī.

Pļautā zāle saulainā dienā izžūs ātrāk nekā apmācies.

Zinot šo īpašumu, tas palīdz cilvēkiem. Piemēram, ja veca grāmata kļūst slapja, tā tiek atstāta speciālā saldētavā, lai tā lēnām izžūtu un netiktu sabojātas grāmatas lapas.

Iztvaikošana notiek ūdens virsmas saskares vietā ar gaisu, attiecīgi, jo lielāks kontakta laukums, jo ātrāk notiek iztvaikošana. To var pierādīt ar vienkāršu eksperimentu: jāielej vienāds ūdens daudzums 3 traukos ar dažādām saskares zonām starp ielejamo ūdeni un gaisu (piemēram, pudelē ar šauru kaklu, stikla burkā un platā šķīvī ). Pēc kāda laika mēs redzēsim, ka ūdens no plāksnes iztvaiko visātrāk, jo ūdens saskares ar gaisu laukums ir vislielākais. Izņemšana no kannas ir nedaudz lēnāka, jo kontakta laukums ir mazāks. Un no pudeles tas ir vislēnākais, jo ūdens un gaisa saskares laukums ir vismazākais.

Rīsi. 13. Pieredze ūdens iztvaicēšanā no tvertnēm ar dažādām ūdens un gaisa saskares zonām ()

Tāpēc žāvēšanai paredzētos augļus sagriež plānās šķēlēs - lai palielinātu saskares virsmu ar gaisu un palielinātu iztvaikošanas ātrumu.

Vēja ietekmē iztvaikošana notiek ātrāk, jo ūdens molekulas aktīvāk savienojas ar gaisa molekulām. Vējainā laikā mitras virsmas izžūst ātrāk, turot rokas zem žāvētāja, tās ātrāk izžūs.

Rīsi. 15. Roku žāvēšana silta gaisa straumes ietekmē ()

Visaktīvākā iztvaikošana notiek sildot. Pie 100 g ūdens uzvārās un pārvēršas ūdens tvaikos. Ūdens tvaiku molekulas augstas temperatūras ietekmē pārvietojas ļoti ātri, tam nepieciešams liels tilpums, tāpēc verdošai tējkannai “atlec” vāks.

Zināšanas par šo ūdens tvaiku īpašību ļāva cilvēkiem izstrādāt tvaika dzinējus.

Rīsi. 17. Mašīna ar tvaika dzinēju ()

Bieži vien, kad ābolu cep, tā miza pārsprāgst – tas ābolu sula, pārvēršoties tvaikā, nolauž mizu.

Vai arī var dzirdēt malkas sprakšķēšanu krāsnī - augstas temperatūras ietekmē malkā esošais ūdens pārvēršas ūdens tvaikos un salauž malku.

Kā minēts, ūdens tvaiki ir neredzami. Tātad, kāpēc mēs redzam tvaiku, kad tējkanna vārās? Aukstā gaisā uzkarsētie ūdens tvaiki kondensējas – pārvēršas par sīkiem ūdens lāsiņiem, kurus mēs redzam kā baltus tvaikus. Un neredzamie ūdens tvaiki atrodas netālu no tējkannas izteka uz balta tvaika mākoņa robežas.

Ja pie verdošas tējkannas izteka novieto aukstu metāla priekšmetu, tad pavisam drīz uz tā parādīsies nosēdināta ūdens pilieni. Šis eksperiments pierāda ūdens tvaiku klātbūtni pie tējkannas izteka.

Rīsi. 21. Pieredze ūdens tvaiku kondensācijā pie tējkannas izteka ()

1. Vahruševs A.A., Daņilovs D.D. Pasaule ap 3. M .: Ballas.
2. Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Pasaule ap 3. M .: Izdevniecība "Fedorov".
3. Plešakovs A.A. Apkārtējā pasaule 3. M .: Apgaismība.

1. Sākumskolas skolotāju vietne ().
2. Digitālā laikmeta skola ().

1. Izveidojiet īsu testu (4 jautājumi ar trīs iespējamām atbildēm) par tēmu "Ūdens gāzveida stāvoklī".
2. Veiciet nelielu eksperimentu: identiskos traukos ielejiet pusi glāzes auksta ūdens, vienu trauku novietojiet aukstā vietā, bet otru siltu. Pārbaudiet ūdens līmeni katrā traukā ik pēc 12 stundām 3 dienas. Aprakstiet, kas notiks, paskaidrojiet, kāpēc. Salīdziniet mērījumu rezultātus.
3. * Uzrakstiet pasaku par tēmu "Mākoņi".

Šajā rakstā mēs apsvērsim ūdens tvaiki, kas ir ūdens gāzveida stāvoklis.

Gāzveida stāvoklis attiecas uz trim galvenajiem ūdens agregācijas stāvokļiem, kas dabā sastopami dabiskos apstākļos. Šis jautājums ir detalizēti apspriests Agregētie ūdens stāvokļi.

ūdens tvaiki

Tīrs ūdens tvaiki nav ne krāsas, ne garšas. Vislielākā tvaika uzkrāšanās tiek novērota troposfērā.

Ūdens tvaiki ir ūdens, kas atrodas atmosfērā gāzveida stāvoklī. Ūdens tvaiku daudzums gaisā ir ļoti atšķirīgs; tā lielākais saturs ir līdz 4%. Ūdens tvaiki ir neredzami; tas, ko ikdienā sauc par tvaiku (tvaiki no auksta gaisa ieelpošanas, tvaiki no verdoša ūdens utt.), ir ūdens tvaiku kondensācijas rezultāts, piemēram, migla. Ūdens tvaiku daudzums nosaka atmosfēras stāvoklim vissvarīgāko raksturlielumu - gaisa mitrumu.

Ģeogrāfija. Mūsdienu ilustrēta enciklopēdija. - M.: Rosmans. Redakcijā prof. A.P. Gorkina. 2006. gads.

Kā veidojas ūdens tvaiki

Ūdens tvaiks veidojas iztvaikošanas rezultātā. Iztvaikošana notiek divu procesu – iztvaikošanas vai vārīšanās rezultātā. Iztvaikošanas laikā tvaiki veidojas tikai uz vielas virsmas, savukārt viršanas tvaiki veidojas visā šķidruma tilpumā, par ko liecina burbuļi, kas viršanas procesā aktīvi paceļas uz augšu. Verdošs ūdens notiek temperatūrā, kas ir atkarīga no ķīmiskais sastāvsūdens šķīdums un atmosfēras spiediens, viršanas temperatūra paliek nemainīga visā procesā. Tvaiks, kas rodas vārīšanās rezultātā, sauc par piesātinātu. Piesātināts tvaiks savukārt tiek iedalīts piesātinātajā sausajā un piesātinātajā mitrajā tvaikā. Piesātināts slapjš tvaiks sastāv no suspendētiem ūdens pilieniem, kuru temperatūra ir viršanas līmenī, un attiecīgi no paša tvaika un piesātināta sauss tvaiks nesatur ūdens pilienus.

Ir arī "pārkarsēts tvaiks", kas veidojas, tālāk karsējot mitru tvaiku, šāda veida tvaikiem ir augstāka temperatūra un mazāks blīvums.

Ūdens tvaiki ir neaizstājams elements mūsu planētai tik nozīmīgā procesā kā ūdens cikls dabā.

Ikdienā pastāvīgi sastopamies ar tvaiku, tas parādās - virs tējkannas snīpi vārot ūdeni, gludinot, apmeklējot vannu... Tomēr neaizmirstiet, ka, kā atzīmējām iepriekš, tīriet ūdens tvaiki nav ne krāsas, ne garšas. Tvaiks savu fizisko īpašību un īpašību dēļ jau sen ir atradis savu praktisko pielietojumu cilvēka saimnieciskajā darbībā. Un ne tikai sadzīvē, bet arī lielu globālu problēmu risināšanā. Ilgu laiku tvaiks ir bijis galvenais progresa virzītājspēks gan tiešā, gan pārnestā nozīmē. To izmantoja kā tvaika dzinēju darba korpusu, no kuriem slavenākā ir tvaika lokomotīve.

Cilvēka tvaika izmantošana

Tvaiks joprojām tiek plaši izmantots mājsaimniecības un rūpniecības vajadzībām:

• higiēnas nolūkos;
• medicīniskiem nolūkiem;
• ugunsgrēku dzēšanai;
• tiek izmantotas tvaika termiskās īpašības (tvaiks kā siltumnesējs) - tvaika katli; tvaika apvalki (autoklāvi un reaktori); "sasalšanas" materiālu sildīšana; siltummaiņi; apkures sistēmas; betona izstrādājumu tvaicēšana; īpaša veida siltummaiņos ...;
• izmantot tvaika enerģijas pārveidošanu kustībā - tvaika dzinējus ...;
• sterilizācija un dezinfekcija - pārtikas rūpniecība, lauksaimniecība, medicīna ...;
• tvaiks kā mitrinātājs - dzelzsbetona izstrādājumu ražošanā; saplāksnis; V Pārtikas rūpniecība; ķīmiskajā un parfimērijas rūpniecībā; kokapstrādes nozarēs; lauksaimnieciskajā ražošanā ...;

Apkopojot, mēs atzīmējam, ka, neskatoties uz visu savu "neredzamību", ūdens tvaiki ir ne tikai svarīgs Zemes globālās ekosistēmas elements, bet arī ļoti noderīga viela saimnieciskai un cilvēku darbībai.

Sniegs, ledus, krusa, rasa, sarma migla ... tas viss, kas mums labi zināms no agras bērnības, ir savādāks ūdens agregācijas stāvoklis.

Mēs ikdienā sastopamies ar dažādiem ūdens agregācijas stāvokļiem savā dzīvē, tie ir nozīmīgs faktors, kas ietekmē visu cilvēka dzīvi.

Ūdens stāvokļi

Dabā dabiskos apstākļos ūdens var pastāvēt trīs galvenajos agregāts štatos:

• Cietvielu - ledus, sniegs, krusa, sals ...;
• Šķidrums - ūdens, lietus, migla, rasa, varavīksne, mākoņi ...;
• Gāzveida - tvaiks...

Unikāls īpašumsūdens- iespēja būt dabas apstākļi trīs dažādās bāzēs agregāts štatos, nodrošina mūsu planētai vitāli svarīgu procesu – hidroloģisko ciklu jeb cirkulācijuūdensdabā, kas, īsi sakot, sastāv no nokrišņiem, iztvaikošanas un kondensācijas. Ūdens cikls dabā nodrošina tā klātbūtni gandrīz visos mūsu planētas stūros, un ūdens, kā zināms, ir dzīvības avots.

Ūdens agregācijas stāvokļa izmaiņas

Pārejas procesi ūdens no viena agregāts štatos uz citu ir definēti šādi:

• Vārīšana un iztvaicēšana - pāreja ūdens no šķidruma štatos pāros;
• Kondensācija - tvaiku pārveidošanas process šķidrumā ūdens stāvoklis;
• Kristalizācija - šķidruma pāreja uz ledu;
• Kušana - ledus pāreja šķidrumā;
• Sublimācija - ledus pāreja tieši tvaika stāvoklī;
• Desublimācija - tvaika pāreja uzreiz ledū, piemērs ir sals.

Robežas pārejas punkti ūdeni stāvokļos ledus/ūdens un ūdens/tvaiks tika definēti attiecīgi kā 0 un 100 grādi pēc Celsija, atmosfēras spiediena apstākļos 760 mmHg. Art. vai 101 325 Pa. Vienkārša zīme visiem labi zināma kopš bērnības, aiz loga temperatūra noslīdējusi zem nulles, gaidiet sniegu :)

Ir svarīgi zināt

Jāpiebilst tik cilvēkam svarīgs fakts – pazeminoties atmosfēras spiedienam, viršanas temperatūra pazeminās. Tas jāņem vērā, piemēram, liela augstuma apstākļos. Mēs atzīmējam arī citu parādību, kas ir noderīga personai IkdienaŪdens tilpums cietā stāvoklī ir lielāks nekā šķidrā stāvoklī. Šo faktu ilustrē labi zināms piemērs – aukstumā atstātu ūdens pudeli saplēs tajā izveidojies ledus.

Acīmredzot dažādos agregācijas stāvoklis Ūdens ir dažādas fizikālās pamatīpašības, piemēram, plūstamība, cietība, nepastāvība.

Jāpiebilst, ka tvaiks nosaka cilvēkiem un citiem dzīviem organismiem tik svarīgu parametru kā "gaisa mitrums". Mitrums tieši atkarīgs no ūdens tvaiku daudzuma atmosfērā, vairāk tvaika, lielāks mitrums. Uz zemes ir vietas ar ļoti augstu un zemu atmosfēras mitrumu. Viena no mitrākajām vietām uz planētas ir Indijas pilsēta Cherrapunji, un viena no sausākajām ir Sausās ielejas Antarktīdā.