Выпивая утром стакан воды – чистой или в виде чая или кофе, становясь под душ или ныряя в реку, мы обычно не задумываемся над тем, что мы имеем дело с удивительной веществом Вселенной. Эта распространенная из жидкостей, с которой ежедневно сталкивается человек (более того, постоянно носит ее в себе, потому что почти 70 процентов массы человеческого тела составляет именно вода), имеет очень простое строение. Ее молекула состоит только из трех атомов: одного атома кислорода и двух атомов водорода, расположенных в виде равнобедренного треугольника с длиной сторон около 10 нм и углом между ними в 104,5 °. С точки зрения химии воду (Н2О) можно считать оксидом водорода или гидридом кислорода. Пожалуй, именно из-за этой его двуличность вода отличается от других веществ своими многочисленными аномалиями. Об основных из них – ниже.

Известно, что все вещества в природе могут существовать в любом из трех агрегатных состояний: твердом, жидком и газообразном (физики, правда, выделяют еще и четвертое состояние – плазменный, однако оставим это за пределами нашего рассмотрения). Так вот, вода – единственная в мире вещество, которое по земных условиях может находиться во всех трех состояниях одновременно. Вспомним хотя 6 картину весеннего ледохода, когда рекой плывут льдины, а поверхность воды еще дымится.

Переход с одного агрегатного состояния в другое называют фазовым переходом. Преобразование твердого вещества в жидкость называют плавлением, обратный процесс – отверждением (для воды обычно используют другие термины – таяние и замерзание). Этот процесс при постоянном атмосферного давления (760 мм рт. Ст. На уровне моря) всегда происходит по одной и той же температуры, постоянной для данного вещества, а его направление зависит от поглощения или освобождения определенного количества теплоты (для воды это 79,7 кал / г при температуре 0 ° С). Переход жидкости в газообразное состояние носит название испарения, а обратный – конденсации (теплота этого перехода для воды равна 539 кал / г при температуре + 100 ° С). В отличие от таяния-замерзания, испарение с поверхности воды или льда происходит практически при любой (даже отрицательной) температуры, только молекулы, оторвавшиеся от поверхности, могли двигаться дальше. Если сосуд с водой закрыть плотной крышкой, то через некоторое время воздушное пространство между поверхностью воды и крышкой заполнится испарений молекулами и в конце концов наступит полное равновесие между количеством водных молекул, покидающих поверхность воды, и теми, которые возвращаются обратно. Такое состояние называют насыщением, то есть говорят о насыщении воздуха водяным паром, или о 100-процентной его влажность. А еще влажность можно охарактеризовать и абсолютными значениями – в граммах воды, содержащейся в единице объема воздуха (обычно пользуются величинами в г / м3).

Теги: атмосфера, вода, Здоровье, Метеорология, питьевая вода, погода, природа, реферат по метеорологии