Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.14: Fases van Water
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Fases van Water
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

2.14: Fases van Water

Water bestaat in drie hoofdtoestanden: vast (ijs), vloeibaar en gas (stoom). De toestand waarin water zich bevindt, hangt af van de intermoleculaire krachten die watermoleculen samenbrengen en de kinetische energie die ze uit elkaar trekt.

Water bevriest wanneer de intermoleculaire krachten groter zijn dan de kinetische energie. In tegenstelling tot de meeste andere stoffen is water in vaste toestand minder dicht dan in vloeibare toestand. Dit komt omdat elk watermolecuul in staat is zich te binden met vier moleculen, waardoor een uit elkaar geplaatste, tetraëdrische organisatie wordt gevormd. Deze eigenschap van water zorgt ervoor dat ijs kan drijven. Zonder drijvend ijs zouden waterlichamen van onder naar boven bevriezen, waardoor het waterleven zou sterven.

Wanneer kinetische energie in de vorm van warmte op ijs wordt toegepast, smelt ijs in vloeibaar water. In deze toestand breken bindingen tussen watermoleculen voortdurend en vormen zich opnieuw. Wanneer ijs smelt, blijft de temperatuur van het water op het smeltpunt totdat het hele volume vloeibaar is. Alleen dan zal de watertemperatuur stijgenvoorbij het smeltpunt.

Omdat kinetische energie intermoleculaire krachten overmeestert, verandert vloeibaar water (of zelfs ijs) in een gas. Het proces van het genereren van stoom uit vloeibaar water wordt verdamping genoemd. Verhogingen van kinetische energie kunnen optreden in het monster, zoals bij koken, of kunnen optreden aan het oppervlak wanneer water verdampt. Het proces waarbij een gas rechtstreeks uit een vaste stof wordt gegenereerd, zonder eerst door een vloeibare fase te gaan, wordt sublimatie genoemd. Deze overgang is afhankelijk van lage atmosferische druk, waardoor de effecten van kinetische energie toenemen.

Wanneer kinetische energie daalt, kan stoom overgaan in een vloeistof, een proces dat condensatie wordt genoemd, of direct in een vaste stof, een proces dat afzetting of desublimatie wordt genoemd. Condens zorgt voor regen en afzetting voor sneeuw.

Bij de zoektocht naar andere biocompatibele planeten is de aanwezigheid van water een cruciaal kenmerk, vooral in vloeibare vorm, omdat het leven op aarde in water begon. Enceladus is een met ijs bedekte maan of Saturnus met waterpluimen of geisers op de zuidpool. Dit veroorzaakte aanvankelijk veel discussie over de vraag of Enceladus vloeibaar water onder het ijs heeft, aangezien de pluimen zowel stoom als ijs bleken te dragen. De baan van de maan rond Saturnus en andere aanwijzingen suggereren echter de aanwezigheid van een uitgestrekte vloeibare oceaan in Enceladus, waardoor deze mogelijk gastvrij is voor het leven.


Aanbevolen Lectuur

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

Waiting X
simple hit counter