Kas yra netaisyklinga vandens nutekėjimas?
The Nereguliarus vandens išsiplėtimas tai fizinė savybė, dėl kurios vanduo patenka į išsiplėtimo procesą, kai jis užšąla.
Jis laikomas neteisėtu turtu, nes dauguma elementų su šiluma išsiskiria ir susitraukia su šaltu. Tačiau vandenyje išsiplėtimo procesas vyksta bet kuriame iš dviejų temperatūros pokyčių.
Paprastai vanduo yra labiausiai paplitęs skystis dėl savo gausos Žemėje. Tačiau iš tikrųjų tai yra tik priešingai: jo anomalios savybės tampa netipiškiausiu skysčiu.
Tačiau būtent jų netaisyklingos savybės leido gyventi Žemėje.
Šiluminė plėtra ir kūno tankis
Šiluminė plėtra arba plėtra yra reiškinys, kuris atsiranda, kai objekto dydis padidėja dėl jo temperatūros pokyčių.
Padidėjus kūno temperatūrai, jos molekulės judėja didesniu greičiu. Šis judėjimas sukelia didesnę erdvę tarp šių molekulių ir ši nauja erdvė padidina objekto dydį.
Svarbu nepamiršti, kad ne visi organai plečiasi vienodai. Pavyzdžiui, metalai, pvz., Aliuminis ir plienas, yra elementai, kurie, šildant, pasiekia didesnę išplitimą nei stiklo.
Kai kūnas patiria šiluminį plėtimąsi, jis ne tik keičia jo dydį, bet ir tankį.
Tankis yra tūrio vieneto kiekis. Kitaip tariant, tai yra molekulių, kurias elementas turi tam tikroje erdvėje, iš viso.
Pavyzdžiui, plieno tankis yra didesnis nei plunksnų. Štai kodėl kilogramas plieno užima mažiau vietos nei kilogramas plunksnų.
Kai kūnas plečiasi, jis išlaiko tą pačią masę, bet padidina jo užimamą erdvę. Todėl, kai temperatūra didėja, dydis taip pat didėja, tačiau tankis mažėja.
Nereguliarus vandens išplitimas
Šilumos plėtimasis vandenyje pasižymi ypatingomis savybėmis, kurios yra esminės gyvybės išsaugojimui.
Viena vertus, kai vanduo šildomas, jis patiria tą patį išsiplėtimo procesą, kaip ir dauguma kūnų. Jo molekulės atskiriamos ir plečiasi transformuojant į vandens garus.
Tačiau, kai jis atvės, atsiranda unikalus procesas: kai jo temperatūra krenta, šis skystis pradeda suspausti.
Bet kai jis pasiekia 4 ° C, jis plečiasi. Galiausiai, kai jis pasiekia 0 ° C temperatūrą, būtiną užšaldymui, jo tūris padidėja iki 9%.
Taip yra todėl, kad užšaldytos vandens molekulės yra suskirstytos į skirtingas struktūras iš kitų medžiagų, kurios palieka didelius tarpus tarp jų. Todėl užima didesnį tūrį nei vanduo skystoje būsenoje.
Kasdienis šio reiškinio pavyzdys yra ledo paruošimas ledo kibiruose. Kai kibirai yra pripildyti vandeniu skystoje būsenoje, neįmanoma jų užpildyti per kraštą, nes tai akivaizdžiai išsiliejo.
Tačiau pašalinant ledą galima stebėti, kaip jis išsikiša nuo ledo kibirų. Įrodyta, kad šaldymo metu padidėjo jo tūris.
Akivaizdu, kad kai vandens molekulės paverčiamos ledu, jų tankis taip pat mažėja. Todėl užšaldytas vanduo yra mažiau tankus nei skystas vanduo, kuris suteikia ledui plūduriuojančią savybę.
Tai galima pamatyti labai paprastais pavyzdžiais, pvz., Kai ant gėrimo dedamas ledas plūduriuoja stikle.
Tačiau tai galima pastebėti ir dideliuose gamtos reiškiniuose, pvz., Ledo sluoksnyje, kuris susidaro ant žiemos vandens ir net ir ledkalnių egzistavimo metu.
Nereguliaraus vandens išsiplėtimo svarba
Nereguliarus vandens išplitimas yra ne tik mokslinis smalsumas. Tai taip pat reiškinys, kuris vaidino esminį vaidmenį plėtojant gyvenimą Žemėje, tiek viduje, tiek už jos ribų.
Vandens gyvenime
Vandens telkiniuose, pavyzdžiui, ežeruose, galima pastebėti, kad žiemą atvykus viršutinis vandens sluoksnis užšąla. Tačiau žemiau nurodytas vanduo laikomas skystoje būsenoje.
Jei ledas būtų tankesnis už vandenį, šis ledo sluoksnis nuskendo. Tai sukeltų naują skysčio sluoksnį, kad jis būtų veikiamas atmosferos šalčio ir užšaldytų, kol jis susitraukia. Tokiu būdu visas vanduo ežeruose užšaldytų, keliant grėsmę povandeniniam gyvenimui.
Tačiau dėl netaisyklingų vandens savybių atsiranda kitoks reiškinys. Užšalęs paviršiaus sluoksnis, žemiau esančio vandens temperatūra yra 4 ° C.
Taip atsitinka todėl, kad vanduo pasiekia didžiausią tankį 4 ° C temperatūroje, o tai reiškia, kad apatinis vanduo visada bus didžiausias šioje temperatūroje.
Jei galų gale padidėtų, tankis jį stumtų į paviršių, kur ledo lakštas vėl užšaldytų.
Dėl šio reiškinio vandens telkinių temperatūra išlieka stabili ir apsaugota nuo atmosferos šalčio. Tai garantuoja gyvų ir augalų rūšių, kurios gyvena viduje, išlikimą.
Šie 4 laipsniai yra tai, kas skiriasi visų būtybių, gyvenančių polių vandenyse, kaip žudiko banginių ir krabo plombų, pavidalu.
Gyvenime už vandens
Žmogaus gyvybė ir apskritai visos žemės formos, kurios egzistuoja Žemėje, taip pat naudojasi anomalinėmis vandens savybėmis.
Viena vertus, būtina atsižvelgti į tai, kad didžioji deguonies dalis gaunama iš įvairių rūšių, kurios sudaro fitoplanktoną. Toks gyvenimo būdas neišliktų, jei vandenynai galėtų užšaldyti ir tai trukdytų žmonių ir gyvūnų gyvybei.
Kita vertus, nereguliarus vandens išsiplėtimas taip pat veikia vandenyno sroves. Todėl ji taip pat turi įtakos planetos klimato sąlygoms.
Nuorodos
- Chaplin, M. (S.F.). Vandens tankio anomalijų paaiškinimas. Gauta iš: lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). Kodėl ledas plaukioja? Gauta iš: thinkco.com
- Vaikai ir mokslas. (S.F.). Vandens anomalija. Gauta iš: vias.org
- Meier, M. (2016). Ledo Gauta iš: britannica.com
- Study.com. (S.F.). Terminis plėtimas: apibrėžimas, lygtis ir pavyzdžiai. Gauta iš: study.com.