Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.14: Состояния воды
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Состояния воды
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

2.14: Состояния воды

Вода существует в трех основных состояниях: твердое (лед), жидкость и газ (пар). Состояние воды зависит от интермолекулярных сил, которые собирают молекулы воды вместе, и кинетической энергии, которая разъехает их.

Вода замерзает, когда интермолекулярные силы больше, чем кинетическая энергия. В отличие от большинства других веществ, вода менее плотная в твердом состоянии, чем в жидком. Это потому, что каждая молекула воды способна сблизиться с четырьмя молекулами, образуя размечтую, тетраэграловую организацию. Эта характеристика воды позволяет льду плавать. Без плавающего льда водоем замерзнет снизу вверх, убив водную жизнь.

Когда кинетическая энергия наносится на лед в виде тепла, лед тает в жидкой воде. В этом состоянии связи между молекулами воды постоянно разрываются и образуются снова. Когда лед тает, температура воды остается в точке плавления до тех пор, пока весь объем жидкости. Только тогда температура воды повысится за пределами точки плавления.

Поскольку кинетическая энергия подавляет интермолекулярные силы, жидкая вода (или даже лед) превращается в газ. Процесс генерации пара из жидкой воды называется испарением. Увеличение кинетической энергии может произойти в образце, как с кипения, или может произойти на поверхности, когда вода испаряется. Процесс, с помощью которого газ генерируется непосредственно из твердого тела, не переходя сначала через жидкую фазу, называется сублимацией. Этот переход зависит от низкого атмосферного давления, увеличивая воздействие кинетической энергии.

Когда кинетическая энергия падает, пар может перейти в жидкость, процесс, называемый конденсации, или непосредственно в твердом, процесс, называемый осаждения или desublimation. Конденсат приходится на дождь, и осаждение приходится на снег.

В поисках других биосовместимых планет наличие воды является важнейшей особенностью, особенно в жидкой форме, потому что жизнь на Земле началась в воде. Энцелад - это покрытый льдом спутник Сатурна, на южном полюсе которого есть водяные шлейфы или гейзеры. Это первоначально вызвало много споров по поводу того, Энцелад имеет жидкую воду под льдом, как шлейфы были найдены для перевозки пара и льда. Тем не менее, орбита Луны вокруг Сатурна и другие улики указывают на наличие огромного жидкого океана в Энцеладе, что делает его потенциально гостеприимным для жизни.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter