Jaa:
Mikä on epäsäännöllinen vedenpoisto?
Epäsäännöllinen veden laajentuminen se on fyysinen ominaisuus, joka aiheuttaa veden paisutusprosessin, kun se jäätyy.
Sitä pidetään epäsäännöllisenä omaisuutena, koska useimmat elementit laajenevat lämmöllä ja supistuvat kylmän kanssa. Vedessä laajennusprosessi tapahtuu kuitenkin missä tahansa kahdesta lämpötilan muutoksesta.
Yleensä vettä pidetään yleisin neste, koska se on runsaasti maapallolla. Todellisuudessa se on juuri päinvastainen: sen anomaaliset ominaisuudet tekevät siitä epätyypillisimmän nesteen.
Kuitenkin juuri niiden epäsäännölliset ominaisuudet ovat mahdollistaneet elämän kehittymisen maapallolla.
Lämpölaajeneminen ja ruumien tiheys
Lämpölaajeneminen tai laajentuminen on ilmiö, joka tapahtuu, kun kohteen koko kasvaa sen lämpötilan muutoksen vuoksi.
Kun kehon lämpötila kasvaa, sen molekyylit liikkuvat nopeammin. Tämä liike aiheuttaa suuremman tilan näiden molekyylien välillä ja tämä uusi tila aiheuttaa kohteen koon kasvun.
On tärkeää pitää mielessä, että kaikki elimet eivät laajene tasaisesti. Esimerkiksi metallit, kuten alumiini ja teräs, ovat elementtejä, jotka kuumennettaessa saavuttavat suuremman laajenemisen kuin lasi.
Kun ruumiin lämpölaajeneminen tapahtuu, se ei ainoastaan muuta sen kokoa vaan myös sen tiheyttä.
Tiheys on tilavuusyksikköön sisältyvän aineen määrä. Tämä tarkoittaa toisin sanoen molekyylien kokonaismäärää, joka elementillä on tietyssä tilassa.
Esimerkiksi teräksellä on suurempi tiheys kuin höyhenet. Siksi kilo terästä vie vähemmän tilaa kuin kiloa höyheniä.
Kun keho laajenee, se säilyttää saman massan, mutta lisää tilaa, jota se vie. Siksi lämpötilan kasvaessa koko kasvaa, mutta tiheys pienenee.
Veden epäsäännöllinen laajentaminen
Veden lämpölaajeneminen tuo esiin erityispiirteitä, jotka ovat olennaisia elämän säilymisen kannalta.
Toisaalta, kun vettä kuumennetaan, se läpäisee saman laajentumisprosessin kuin useimmat elimet tekevät. Sen molekyylit erottuvat ja laajenevat muuttumaan vesihöyryksi.
Kuitenkin, kun se jäähtyy, tapahtuu ainutlaatuinen prosessi: sen lämpötila laskee, tämä neste alkaa puristua.
Mutta kun se saavuttaa 4 ° C, se laajenee. Lopuksi, kun se saavuttaa 0 ° C: n, pakastamiseen tarvittava lämpötila nousee jopa 9%: iin..
Tämä johtuu siitä, että jäädytetyt vesimolekyylit on ryhmitelty erilaisiin rakenteisiin muista materiaaleista, jotka jättävät suuria tiloja niiden välille. Siksi niillä on suurempi määrä kuin nestemäisessä vedessä.
Päivittäinen esimerkki, jossa tätä ilmiötä voidaan havaita, on jään valmistus jääkannuissa. Kun kauhat täytetään vedellä nestemäisessä tilassa, niitä on mahdotonta täyttää reunan yli, koska se olisi ilmeisesti vuotanut.
Jäätä poistettaessa on kuitenkin mahdollista havaita, miten se työntyy pois jääkannuista. Osoitetaan, että sen määrä on kasvanut jäätymisprosessin aikana.
Ilmeisesti, kun jäämiksi muunnetut vesimolekyylit laajenevat, myös niiden tiheys vähenee. Siksi pakastettu vesi on vähemmän tiheä kuin nestemäinen vesi, joka antaa jään kelluvalle omaisuudelle.
Tämä on nähtävissä hyvin yksinkertaisissa esimerkeissä, kuten juoman päälle jääneen jään kelluessa lasissa.
Mutta se voidaan havaita myös suurissa luonnonilmiöissä, kuten talvivettä muodostavassa jääkerroksessa ja jopa jäävuorien olemassaolossa.
Epäsäännöllisen veden laajentumisen merkitys
Veden epäsäännöllinen laajentuminen ei ole vain tieteellinen uteliaisuus. Se on myös ilmiö, jolla on ollut keskeinen rooli elämän kehittämisessä maapallolla sekä vedessä että sen ulkopuolella.
Vesieliöissä
Vesistöissä, kuten järvissä, on mahdollista huomata, että talven saapuessa ylempi vesikerros jäätyy. Alla oleva vesi pidetään kuitenkin nestemäisessä tilassa.
Jos jää olisi tiheämpää kuin vesi, tämä jääpeite uppoaa. Tämä aiheuttaisi uuden nestekerroksen altistumisen ilmakehän kylmälle ja jäädytetään, kunnes se hajoaa. Tällä tavoin kaikki järvien vesi jäätyisi ja vaarantaisi vedenalaisen elämän.
Veden epäsäännöllisten ominaisuuksien ansiosta esiintyy kuitenkin toinen ilmiö. Kun pintakerros jäätyy, sen alapuolella oleva vesi pidetään 4 ° C: n lämpötilassa.
Tämä johtuu siitä, että vesi saavuttaa korkeimman tiheyden 4 ° C: ssa, mikä tarkoittaa, että pohjavesi on aina suurin tässä lämpötilassa.
Jos se lopulta nousee, tiheys työntää sitä kohti pintaa, jossa jäälevy jäädyttäisi sen uudelleen.
Tämän ilmiön ansiosta vesimuodostumien lämpötila pysyy vakaana ja suojattu ilmakehän kylmältä. Tämä takaa vedessä elävien eläin- ja kasvilajien säilymisen.
Nämä 4 astetta ovat mitä eroa kaikille olentoille, jotka elävät pylväiden vesissä tappajavalaiden ja krabeater-sinettien muodossa.
Elämässä veden ulkopuolella
Ihmisen elämä ja yleensä kaikki maapallon olemassa olevat elämänmuodot hyötyvät myös veden poikkeavista ominaisuuksista.
Toisaalta on syytä ottaa huomioon, että suurin osa hapesta on peräisin eri lajeista, jotka muodostavat fytoplanktonin. Tämä elämäntapa ei selviäisi, jos valtameret voisivat jäätyä ja tämä haittaisi ihmisten ja eläinten elämän kehittymistä.
Toisaalta epäsäännöllinen veden laajentuminen vaikuttaa myös valtamerivirtoihin. Siksi sillä on myös vaikutuksia planeetan ilmasto-olosuhteisiin.
viittaukset
- Chaplin, M. (S.F.). Selitys veden tiheyshäiriöistä. Haettu osoitteesta lsbu.ac.uk
- Helmenstine, A. (2017). Miksi Ice Float? Haettu osoitteesta thinkco.com
- Lapset ja tiede. (S.F.). Veden anomalia. Haettu osoitteesta: vias.org
- Meier, M. (2016). Jäätä. Haettu osoitteesta: britannica.com
- Study.com. (S.F.). Lämpölaajennus: määritelmä, yhtälö ja esimerkit. Haettu osoitteesta study.com.