Các trạng thái của nước có trong vỏ trái đất và trong khí quyển. Thủy quyển bao gồm những khối nước lỏng có khối lượng cắt cổ, chủ yếu là mặn, khiến Trái đất có bề mặt hơi xanh đặc trưng; và tại các cực màu trắng của nó, hai vùng băng giá nơi băng sinh sôi nảy nở dưới dạng các mũ địa cực.
Đối với hơi của chúng, chúng ta thấy sự phát triển cuối cùng của chúng trong đám mây ngưng tụ, khi chúng kết tụ lại với nhau đủ để phản chiếu ánh sáng mặt trời với màu trắng đặc trưng của nó. Các đám mây, chất keo dạng khí, giải phóng thành phần nước của chúng gây ra mưa hoặc lượng mưa, hoặc đóng băng thành các tinh thể nhỏ rơi như tuyết.
Nước, mặc dù có vẻ là một hợp chất đơn giản, nhưng ẩn trong tinh thể của nó là một lượng lớn các đặc tính đáng kinh ngạc kéo dài qua tất cả các trạng thái vật lý của nó. Nguồn: Pxhere.
Khi hơi nước nguội xuống độ cao thấp, chúng phủ lên các vật thể hoặc bề mặt bằng sương giá, trông giống như tuyết nhưng sáng hơn và nhiều tinh thể hơn. Mặt khác, trong sương mù hoặc sương mù, các hạt nước được kết hợp ở nhiều trạng thái, vì chúng bao gồm các chất keo ít đặc hơn làm mờ và làm trắng tầm nhìn của khán giả.
Trong tất cả các trạng thái vật lý của nó, quan trọng nhất là chất lỏng, vì nó tạo nên một phần lớn cơ thể chúng ta và của tất cả các sinh vật sống.
Hãy xem ba trạng thái của nước là gì:
Chất rắn
Ở dạng rắn, nước có thể được tìm thấy dưới dạng băng, tuyết hoặc sương giá.
Nước đá
Một phòng trưng bày các sông băng xanh. Nguồn: Pxhere.
Công thức hóa học của nước là H 2 O, và phân tử của nó có thể được viết là HOH, có dạng hình học là góc (kiểu boomerang), có khả năng hình thành ba liên kết hydro ở trạng thái lỏng.
Trong khi đó, khi nhiệt độ giảm xuống và nước nguội đi, các phân tử của nó thông qua bốn cầu nối như vậy, tạo ra một sự sắp xếp không gian cụ thể và lặp đi lặp lại: một tinh thể nước. Tinh thể này được gọi phổ biến là băng. Nước đá là trạng thái rắn của nước.
Ví dụ về băng được tìm thấy trong các viên nước giải khát, trong các chai nước đóng băng trong tủ lạnh, trên bề mặt của hồ bơi hoặc đài phun nước tiếp xúc với mùa đông, hoặc trong khối lượng lớn của sông băng.
Nước đá có thể xuất hiện dưới dạng khối không màu, nhưng có thể chuyển sang màu trắng tùy thuộc vào tạp chất hoặc hàm lượng không khí bị tắc nghẽn. Nó cũng có thể hiển thị màu hơi xanh nhạt (hình trên cùng), thể hiện cách tự nhiên nhất mà ánh sáng tương tác với các tinh thể của bạn.
Do đó, nước không hoàn toàn không màu hoặc không kết tinh: nó có màu xanh lam gần như không thể nhận thấy. Màu sắc này đậm lên theo nồng độ và sự nén chặt của các phân tử nước được ánh sáng chiếu vào.
Tuyết
Những cánh đồng đầy tuyết giống với mặt cát. Nguồn: Matthias MeyerPexels.
Tuyết cũng là băng, nhưng tinh thể của chúng nhỏ hơn vì chúng được hình thành từ những giọt nước cực nhỏ, đóng băng và lơ lửng trong các đám mây. Những tinh thể hoặc bông tuyết này kết tụ lại, rơi vào khoảng trống và cuối cùng tạo thành chất rắn màu trắng bột trên bề mặt.
Tuy nhiên, hình thái của tuyết và các loại của nó thoát khỏi trường khí tượng.
sương giá
Frost có thể được nhận biết bởi những tinh thể sáng nhất và nổi bật nhất. Nguồn: Pixabay.
Frost cũng là một trong những biểu hiện băng được biết đến nhiều nhất và được ngưỡng mộ nhất. Không giống như tuyết, các tinh thể của nó bắt nguồn từ độ cao thấp, do sự lắng đọng của hơi nước trên bề mặt lạnh; các tinh thể đầu tiên đóng vai trò là hạt nhân cho tinh thể thứ hai, và cứ tiếp tục như vậy cho đến khi hình thành các mẫu có vảy hoặc có lông (hình trên cùng).
Chất lỏng
Nước lỏng là trạng thái quan trọng và sống còn nhất của nó, mặc dù không phải là nước dồi dào nhất trong vũ trụ. Nguồn: Pixabay.
Nước lỏng là phổ biến nhất trên Trái đất, mặc dù không thể nói điều tương tự đối với các hành tinh khác. Chúng tôi nhìn thấy nó trên bờ biển trong những làn sóng sủi bọt của nó, và xa hơn nữa trên đường chân trời xanh với những cái đỉnh nhấp nhô của nó.
Thể tích cắt cổ của các đại dương cho phép chúng hiển thị màu xanh lam ngày càng đậm hơn khi chúng đi xuống độ sâu lớn hơn, nơi ánh sáng bị phân tán hoàn toàn và các tia của nó không chiếu sáng bất cứ thứ gì.
Nước ngọt là chất lỏng duy trì tất cả các dạng (đã được biết đến) của sự sống, vì các phân tử của nó được chứa bên trong và bên ngoài tế bào.
Trạng thái năng lượng của các phân tử nước trong chất lỏng ngẫu nhiên và không đồng nhất hơn so với trạng thái trong nước đá: các liên kết hydro liên tục được tạo ra và bị phá vỡ khi các phân tử nước lỏng di chuyển từ bên này sang bên kia.
Từ nước lỏng người ta nghiên cứu sự tồn tại của các vùng có mật độ thấp và cao; nghĩa là, các khu vực của chất lỏng nơi các phân tử được nhóm lại nhiều hơn các khu vực khác. Nước thủy tinh và siêu nhớt thậm chí còn được gọi là quá trình chuyển pha lỏng dưới áp suất cao.
Khí
Trong các suối nước nóng hoặc mạch nước phun, bạn có thể nhìn thấy hơi nước. Nguồn: Pixabay.
Khi nước bay hơi, các phân tử H 2 O của nó chuyển sang trạng thái khí hoặc pha hơi: hơi nước. Những hơi này không màu, nhưng nếu nồng độ của chúng cao, chúng có thể được nhìn thấy dưới dạng khói trắng, đặc trưng khi đun sôi vạc với nước, trong suối nước nóng, hoặc trong các tia nước sôi của mạch nước phun.
Một khi hơi nước bay lên trời, chúng bắt đầu nguội đi, bắt đầu tạo thành những giọt nước cực nhỏ lơ lửng trong không khí; tất cả chúng được gọi là mây, đủ lớn để phản chiếu tất cả các màu của ánh sáng mặt trời, và trộn lẫn với các hạt khác có trong khí quyển.
Khác
Nếu một tảng đá được làm nóng, nước lỏng sẽ hình thành và chuyển thành hơi nước. Điều này là như vậy ở áp suất khí quyển; Tuy nhiên, áp suất này có thể được điều chỉnh cũng như nhiệt độ để khiến nước phải chịu các điều kiện thù địch, chẳng hạn như các điều kiện được tìm thấy trong Vũ trụ, đặc biệt là bên trong các hành tinh băng giá như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Nước dưới áp suất (theo thứ tự hàng trăm GPa) và nhiệt độ áp đảo (hàng nghìn độ C), có được các trạng thái vật lý mà các đặc điểm của nó không còn trùng với băng thông thường và các dạng đa hình của nó, cũng như với chất lỏng và hơi của nó.
Ví dụ, một trong những trạng thái này là băng XVIII, hơn cả băng, là một chất rắn siêu bền với các đặc tính kim loại; nó mang các proton bên trong nó thay vì các electron. Người ta tin rằng nếu có thể thu được với số lượng đáng kể, nó sẽ giống như những tinh thể đen nóng - băng đen.
Người giới thiệu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
- Steven S. Zumdahl. (Ngày 15 tháng 8 năm 2019). Phòng vệ sinh. Encyclopædia Britannica. Phục hồi từ: britannica.com
- Wikipedia. (2019). Tính chất của nước. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
- Rodrigo Ledesma. (Ngày 23 tháng 12 năm 2016). Các nhà khoa học đã phát hiện ra một trạng thái vật chất mới của nước. Thạch anh. Phục hồi từ: qz.com
- Martin Chaplin. (Ngày 9 tháng 9 năm 2019). Sơ đồ pha nước. Được khôi phục từ: 1.lsbu.ac.uk
- Sheila M. Estacio. (sf). Nước. Khôi phục từ: nyu.edu
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 19 tháng 11 năm 2018). Sự khác biệt giữa băng và tuyết là gì? Phục hồi từ: thinkco.com