Mitä ovat veden poikkeamat?

Se Veden poikkeamat Ne ovat niitä ominaisuuksia, jotka erottavat ja sijoittavat sen kaikkien tärkeimmänä ja erityisinä nestemäisinä aineilla. Fyysisesti ja kemiallisesti vesi osoittaa valtavan eron suhteessa muihin nesteisiin, jopa ylittäen teoreettiset odotukset ja laskelmat. Ehkä se on yhtä yksinkertainen ja samalla monimutkainen kuin itse elämä.

Jos hiili muodostaa elämän kulmakiven, vesi vastaa sen nestettä. Jos se ei olisi ainutlaatuinen ja vertaansa vailla, niiden poikkeavuuksien tuote, biologiset matriisit muodostavat hiilidioksidit eivät tekisi mitään; Elämän käsitys hajosi, valtameret jäätyisivät kokonaan ja pilviä ei ripusteta taivaaseen.

Vesillä kelluvat jäävuoret ja jääkappaleet edustavat huomaamatta esimerkkiä yhdestä veden poikkeavuudesta. Lähde: Pexels.

Vesihöyry on paljon kevyempi kuin muut kaasut, ja sen vuorovaikutus ilmakehän kanssa johtaa pilven muodostumiseen; Neste on huomattavasti tiheämpi kaasun suhteen, ja tämä ero sen tiheydessä näyttää korostuneelta muita yhdisteitä vastaan; Ja kiinteä kiinteä, anoomaalisesti, on tiheys, joka on paljon alhaisempi kuin neste.

Esimerkki jälkimmäisestä havaitaan siinä, että jäävuoret ja jää kelluvat nestemäisessä vedessä, sen alemman tiheyden tuote.

[TOC]

Erityinen lämpö

Rannat, toinen luonnollinen esimerkki, jossa veden erityinen lämpö on makroskooppisesti. Lähde: Pixabay.

Vesi osoittaa vakavan vastustuksen lämpötilan nostamiseksi ennen lämmönlähdettä. Siksi lähteen on annettava tarpeeksi lämpöä veden pakottamiseksi sen lämpötilan nostamiseksi celsiusluokka; Toisin sanoen sen erityinen lämpö on korkea, enemmän kuin minkä tahansa tavallisen yhdisteen, ja sen arvo on 4 186 J/g · ºC.

Sen spesifisen lämpöä koskevat mahdolliset selitykset johtuvat siitä, että vesimolekyylit muodostavat useita vety silloja epäjärjestyksellisellä tavalla ja lämpö hajoaa lisäämään tällaisten siltojen värähtelyjä; Muutoin vesimolekyylit eivät värähtelisi suuremmalla taajuudella, mikä tarkoittaa lämpötilan nousua.

Se voi palvella sinua: puoliksi kehitetty kaava: Mikä on ja esimerkkejä (metaani, propaani, butaani ...)

Toisaalta, kun molekyylit ovat olleet lämpöilmaisia, ne viivästyttävät vety sitojen alkuperäisen tilan perustamiseksi; Tämä on sama kuin se, että se jäähtyy normaaleissa olosuhteissa, käyttäytyminen lämpösäiliönä.

Esimerkiksi rannat osoittavat kaksi käyttäytymistä vuoden eri asemilla. Talvella ne pysyvät kuumempina kuin ympäröivä ilma, ja kesällä kylmempi. Tästä syystä hän saa paljon aurinkoa, mutta meressä kylvettynä hän tuntuu viileämmältä.

Piilevä höyrystymisen lämpö

Vesillä on entalpia tai piilevä lämpö, ​​jolla on erittäin korkea haihtuminen (2257 kJ/kg). Tämä poikkeavuus synergia sen erityisellä lämmöllä: se käyttäytyy säiliön ja lämmön säätelijänä.

Sen molekyylien on absorboida tarpeeksi lämpöä siirtyäkseen kaasufaasiin, ja lämpö saa sen ympäristöstä; etenkin siitä pinnasta, johon ne on kiinnitetty.

Tämä pinta voi olla esimerkiksi ihomme. Kun vartaloa harjoitetaan vapautuksella, jonka koostumus on veden olemuksessa (yli 90%). Hiki imee lämpöä iholta höyrystykseen, mikä antaa virkistävän tunteen. Sama tapahtuu maan kanssa, että sen kosteuden höyryttämisen jälkeen lämpötila laskee ja tuntuu kylmemmiltä.

Dielektrinen vakio

Vesimolekyyli on erittäin polaarinen. Tämä heijastuu sen dielektriseen vakioon (78,4 - 25ºC), mikä on parempi kuin muiden nestemäisten aineiden. Korkean napaisuuden avulla se kykenee liuottamaan suuren määrän ioni- ja napayhdisteitä. Tästä syystä häntä pidetään universaalisena liuottimena.

Se voi palvella sinua: calcogens tai amfumos

Levitys

Veden diffuusio putkella. Lähde: Pxhere.

Yksi nestemäisen veden uteliaisista poikkeavuuksista on, että se diffundoituu paljon nopeammin kuin arvioitu reiän läpi, joka pienenee koon mukaan. Nesteet yleisen säännön mukaan lisäävät nopeuttaan, kun ne kulkevat kapeampien putkien tai kanavien läpi; Mutta vesi kiihtyy dramaattisesti ja väkivaltaisesti.

Makroskooppisesti tätä voidaan havaita muuttamalla putkien poikittaista aluetta, jonka läpi vesi kiertää. Ja nanometrisesti, sama voidaan tehdä, mutta tietokonetutkimusten mukaan hiilinanoputkia, jotka auttavat selventämään molekyylirakenteen ja veden dynamiikan välistä suhdetta.

Tiheys

Alussa mainittiin, että jään tiheys on pienempi kuin vesi. Tämän lisäksi tämä saavuttaa maksimiarvon noin 4ºC. Jäähdytti vettä tämän lämpötilan alapuolella, tiheys ja kylmempi vesi alkavat laskea; Ja lopuksi, lähellä 0ºC, tiheys laskee minimiarvon, jään transtriinointiin.

Yksi tämän tärkeimmistä seurauksista ei ole vain, että jäävuoret voivat kellua; Mutta suosii myös elämää. Jos jää olisi tiheämpi, se uppoaa ja jäähdyttää syvyydet niiden jäädyttämiseksi. Sitten meret jäähtyisivät alhaalta ylöspäin, koska se oli vain vesikalvo, joka on saatavana meren eläimistölle.

Lisäksi, kun vesi suodatetaan kivien syvennyksen läpi ja lämpötila laskee, se laajenee jäätyessään, edistäen sen eroosiota sekä ulkoista ja sisäistä morfologiaa.

Kevyt vesi ja tiheä vesi

Kun jää kelluu, järvien ja jokien pinta jäätyy, kun taas kalat voivat jatkaa asumista syvyyksissä, missä happi liukenee hyvin ja lämpötila on 4ºC: n ylä- tai alapuolella.

Toisaalta nestemäistä vettä ei itse asiassa pidetä ihanteellisessa homogeenisena, vaan se koostuu rakenteellisista aggregaateista, joilla on erilaiset tiheydet. Pinnalla kevyempi vesi sijaitsee, kun taas syvällä on tihein.

Voi palvella sinua: Chon

Tällaiset "nestemäiset" -siirtymät ovat kuitenkin huomattavia vain liiallisessa vedessä ja simulaatioissa, joilla on korkeat paineet.

Jäähallitus

Toinen ominainen poikkeavuus on, että jää vähentää sulamislämpötilaa paineen noustessa; Eli suuremmassa paineessa jää sulaa alhaisemmissa lämpötiloissa (alle 0ºC). Vaikuttaa siltä, ​​että jää supistumisen sijasta laajentaa paineen hedelmiä.

Tämä käyttäytyminen on vastoin muita kiinteitä aineita: mitä suurempi paine heihin ja siksi niiden supistuminen, ne vaativat korkeamman lämpötilan tai lämmön sulamisen ja siten kykenevän erottamaan molekyylinsä tai ionit.

On myös syytä mainita, että jää on yksi luonteeltaan liukkimmista kiinteistä aineista.

Pintajännitys

Hyönteinen kävelee veden pinnalla. Lähde: Pixabay.

Lopuksi, vaikka pari poikkeavuutta on tuskin maininnut (noin 69: stä, jotka tunnetaan ja monet muut löydettäväksi), vedellä on epänormaalin suuri pintajännitys.

Monet hyönteiset hyödyntävät tätä omaisuutta kävelemään vedellä (ylivoimainen kuva). Tämä johtuu siitä, että sen painolla ei ole riittävää lujuutta veden pintajännityksen katkaisemiseksi, joiden molekyylejä laajentaisi, supistuu, estää aluetta tai pintaa kasvaa.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Lapset ja tiede. (2004). Veden poikkeavuus. Toipunut: Tiet.org
3. Chaplin Martin. (2019). Veden poikkeavat ominaisuudet. Vesirakenne ja tiede. Palautettu: 1.lsbu.Ac.Yhdistynyt kuningaskunta
4. Kiskari. (2. helmikuuta 2014). Vesi: pariton tapaus ympärillämme. Chimicare. Toipunut: chimicare.org
5. Nilsson, a., & Pettersson, L. G. (2015). Nestemäisen veden poikkeavien ominaisuuksien rakenteellinen alkuperä. Nature Communications, 6, 8998. Doi: 10.1038/NCOMMS9998
6. Iieh. (2. heinäkuuta 2014). Veden poikkeamat. Evoluutio ja ympäristö: Ihmisen evoluutiosta koskeva tutkimuslaitos.C. Toipunut: iieh.com
7. Pivetta Marcos. (2013). Veden outo puoli. Pesquisa Fapespes. Toipunut: Magazine.Fapsesps.Br