الماء هو أروع مادة على وجه الأرض. لها نحن مدينون بحياتنا ، لأنها تشارك في جميع عمليات الحياة. يمتلك الماء أكثر الخصائص غرابة ، ولم يتمكن العلماء بعد من شرحها جميعًا. على سبيل المثال ، اتضح أن لديها ذاكرة ويمكنها الاستجابة لكلمات مختلفة. وأشهر خصائص الماء أنه المادة الوحيدة التي يمكن أن توجد في جميع حالات التجمع الثلاث. السائل هو في الواقع ماء ، والصلب هو الجليد. يمكننا أن نلاحظ باستمرار الحالة الغازية للماء على شكل بخار أو ضباب أو غيوم. الشخص العادي لا يفكر في حقيقة أن هذا كله ماء ، فهو معتاد على تسمية هذه الكلمة بالسائل فقط. لا يعرف الكثيرون حتى ماذا تسمى الحالة الغازية للماء. لكن هذه الميزة بالتحديد هي التي تضمن الحياة على الأرض.
قيمة الماء
تغطي هذه الرطوبة المدهشة حوالي 70٪ من سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور عليها في أعماق كبيرة - في سماكة قشرة الأرض وعالية في الغلاف الجوي. تسمى الكتلة الكاملة للماء على شكل سائل وجليد وبخار الغلاف المائي. هي تكونحيوية لجميع أشكال الحياة على الأرض. تحت تأثير الماء يتشكل المناخ والطقس في جميع أنحاء العالم. ويعتمد وجود الحياة على قدرتها على الانتقال من حالة تجميع إلى أخرى. تضمن هذه الميزة دورة الماء في الطبيعة. أهمية خاصة هو الماء في الحالة الغازية. تساعد هذه الخاصية في نقل كتل كبيرة من الرطوبة لمسافات طويلة. قدر العلماء أن الشمس تتبخر مليار طن من الماء في الدقيقة من سطح الأرض ، والتي تنتقل على شكل غيوم إلى مكان آخر ثم تمطر.
حالة الماء الغازية
من سمات الماء أن جزيئاته قادرة على تغيير طبيعة الرابطة مع بعضها البعض عندما تتقلب درجة الحرارة. خصائصه الرئيسية لم تتغير. إذا قمت بتسخين الماء ، تبدأ جزيئاته في التحرك بشكل أسرع. أولئك الذين يتلامسون مع الهواء يكسرون روابطهم ويختلطون مع جزيئاته. يحتفظ الماء في الحالة الغازية بجميع صفاته ، ولكنه يكتسب أيضًا خصائص الغاز. جسيماتها على مسافة كبيرة من بعضها البعض وتتحرك بشكل مكثف. في أغلب الأحيان ، تسمى هذه الحالة بخار الماء. إنه غاز شفاف عديم اللون ، والذي في ظل ظروف معينة سيتحول مرة أخرى إلى ماء. إنه موجود في كل مكان على الأرض ، لكنه في أغلب الأحيان غير مرئي. من أمثلة الماء في حالته الغازية السحب أو الضباب أو بخار الماء الناتج عند غليان السائل. بالإضافة إلى ذلك ، فهو موجود في كل مكان في الهواء. لاحظ العلماء أنه عندما يتم ترطيبه ، يصبح التنفس أسهل.أفتح
ما هو شكل البخار؟
في أغلب الأحيان ، يتحول الماء إلى حالة غازية عندما تتغير درجة الحرارة. يتشكل البخار العادي ، المألوف للجميع ، أثناء الغليان. هذه السحابة البيضاء الساخنة هي التي نسميها بخار الماء. عندما يصل السائل إلى نقطة الغليان عند تسخينه ، وعند الضغط العادي يحدث هذا عند 100 درجة ، تبدأ جزيئاته في التبخر بشكل مكثف. عندما يسقطون على أجسام أكثر برودة ، يتكثفون على شكل قطرات ماء. إذا تم تسخين كمية كبيرة من السائل ، يتشكل بخار مشبع في الهواء. هذه هي الحالة التي يتعايش فيها الغاز والماء لأن معدل التبخر والتكثيف هو نفسه. في حالة وجود الكثير من بخار الماء في الهواء ، فإنهم يتحدثون عن الرطوبة العالية. عندما تنخفض درجة الحرارة ، يقوم هذا الهواء بتكثيف الرطوبة بشكل مكثف على شكل قطرات ندى أو ضباب. ولكن بالنسبة لتكوين الضباب ، هناك بعض الظروف الخاصة لدرجة الحرارة والرطوبة. من الضروري وجود كمية معينة من جزيئات الغبار في الهواء ، والتي تتكثف الرطوبة حولها. لذلك ، في المدن ، يتشكل الضباب بسبب الغبار في كثير من الأحيان.
انتقال الماء من حالة إلى أخرى
تسمى عملية تكوين البخار بالتبخير. تلاحظه كل امرأة عند الطهي. ولكن هناك أيضًا عملية عكسية ، عندما يعود الغاز إلى الماء ، ويستقر على أشياء على شكل قطرات صغيرة. وهذا ما يسمى التكثيف. كيف يحدث التبخير في أغلب الأحيان؟ فيفي ظل الظروف الطبيعية ، تسمى هذه العملية التبخر. يتبخر الماء باستمرار تحت تأثير حرارة الشمس أو الرياح. يمكن تحفيز البخار الاصطناعي عن طريق غليان الماء.
التبخر
هذه هي العملية التي يتم فيها الحصول على الحالة الغازية للماء. يمكن أن يكون طبيعيًا أو متسارعًا بمساعدة الأجهزة المختلفة. يتبخر الماء باستمرار. لطالما استخدم الناس هذه الخاصية لتجفيف الكتان أو الأطباق أو الحطب أو الحبوب. يجف أي جسم مبلل تدريجيًا بسبب تبخر الرطوبة من سطحه. جزيئات الماء في حركتها ، واحدة تلو الأخرى ، تنفصل وتختلط مع جزيئات الهواء. من خلال الملاحظات ، فهم الناس كيفية تسريع هذه العملية. لهذا ، تم إنشاء العديد من الأجهزة والأجهزة.
كيفية تسريع التبخر
1. لاحظ الناس أن هذه العملية تتم بشكل أسرع في درجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال ، في الصيف ، يجف الطريق المبلل على الفور ، وهو أمر لا يمكن قوله عن الخريف. لذلك ، يقوم الناس بتجفيف الأشياء في أماكن أكثر دفئًا ، وقد تم مؤخرًا إنشاء مجففات خاصة ساخنة. وفي الطقس البارد ، يحدث التبخر أيضًا ، ولكن ببطء شديد. تستخدم هذه الخاصية لتجفيف الكتب والمخطوطات القديمة القيمةبوضعها في ثلاجات خاصة.
2. يحدث التبخر بشكل أسرع إذا كانت مساحة التلامس مع الهواء كبيرة ، على سبيل المثال ، سيختفي الماء من الصفيحة أسرع من الجرة. تستخدم هذه الخاصية عند تجفيف الخضار والفاكهة وتقطيعها إلى شرائح رقيقة.
3. المزيد من الناسلاحظت أن الأشياء تجف بشكل أسرع تحت تأثير الرياح. يحدث هذا لأن جزيئات الماء يتم نقلها بعيدًا عن طريق تدفق الهواء ، ولا تتاح لها الفرصة للتكثف مرة أخرى على هذا الجسم. تم استخدام هذه الميزة لإنشاء مجففات الشعر ومجففات اليد.
خصائص المياه في الحالة الغازية
بخار الماء غير مرئي في معظم الحالات. ولكن في درجات الحرارة المرتفعة ، عندما يتبخر الكثير من الماء دفعة واحدة ، يمكن رؤيته على شكل سحابة بيضاء. يحدث الشيء نفسه في الهواء البارد عندما تتكثف جزيئات الماء في قطرات صغيرة نلاحظها.
الماء في الحالة الغازية يمكن أن يذوب في الهواء. ثم يقولون أن رطوبتها زادت. يوجد أقصى تركيز ممكن لبخار الماء ، وهو ما يسمى "نقطة الندى". فوق هذا الحد ، يتكثف في ضباب أو غيوم أو قطرات ندى.
جزيئات الماء في الحالة الغازية تتحرك بسرعة كبيرة ، وتحتل حجمًا كبيرًا. هذا ملحوظ بشكل خاص في درجات الحرارة العالية. لذلك ، يمكنك ملاحظة كيف يقفز غطاء الغلاية عند الغليان. تؤدي نفس الخاصية إلى حقيقة أنه عند حرق الحطب ، تسمع طقطقة. هذا الماء المتبخر يمزق ألياف الخشب.
بخار الماء لديه مرونة. إنه قادر على الانكماش والتوسع مع تغير درجة الحرارة.
استخدام خصائص بخار الماء
تمت دراسة جميع هذه الخصائص منذ فترة طويلة من قبل الناس وتستخدم للأغراض المنزلية والصناعيةيحتاج
- لأول مرة ، تم استخدام الحالة الغازية للماء في المحرك البخاري. لسنوات عديدة كانت هذه هي الطريقة الوحيدة لدفع المركبات والآلات في الصناعة. لا تزال التوربينات البخارية مستخدمة اليوم ، وفي السيارات ، حل محرك البنزين منذ فترة طويلة محل المحرك البخاري. والآن لا يمكن رؤية القاطرة إلا في المتاحف
- يستخدم البخار على نطاق واسع في الطهي لفترة طويلة. تبخير اللحوم أو الأسماك يجعلها طرية وصحية للجميع.
- يستخدم البخار الساخن أيضًا لتدفئة المنازل والعمليات الصناعية. تسخين البخار فعال للغاية وسرعان ما اكتسب شعبية بين السكان.
- تُستخدم الحالة الغازية للماء الآن في طفايات الحريق ذات التصميم الخاص ، والتي تستخدم لإطفاء المنتجات النفطية والسوائل الأخرى القابلة للاحتراق. يقطع البخار الساخن وصول الهواء إلى مصدر الاشتعال ، ويوقف الاحتراق.
- في السنوات الأخيرة ، تم استخدام الحالة الغازية للمياه للعناية بالملابس. لن تقوم القدر البخارية الخاصة بتنعيم الملابس الرقيقة فحسب ، بل تزيل أيضًا بعض البقع.
- استخدام فعال جدا للبخار لتعقيم العناصر والأدوات الطبية.
متى يكون بخار الماء ضارًا؟
هناك أماكن على الأرض يوجد فيها الماء في حالة غازية دائمًا تقريبًا. هذه هي أودية الينابيع الحارة ومحيط البراكين النشطة. من المستحيل أن يعيش الإنسان في مثل هذا الجو. من الصعب التنفس هناك ، كما أن الرطوبة العالية تمنع الرطوبة من التبخر من الجلد ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. يمكنك أيضًا أن تصاب بحروق شديدةبخار ينتج عند غليان الماء. ويمكن للضباب أن يقلل من الرؤية ، مما يؤدي إلى وقوع حوادث. لكن في جميع الحالات الأخرى ، فإن خاصية انتقال الماء إلى الحالة الغازية يستخدمها الشخص لمصلحته الخاصة.
