Otaczający świat jest połączonym organizmem, w którym wszystkie procesy i zjawiska natury ożywionej i nieożywionej zachodzą z jakiegoś powodu. Naukowcy udowodnili, że nawet drobne interwencje człowieka przynoszą ogromne zmiany. Mimo to ludzie zapominają, że są również integralną częścią otaczającego ich świata. W związku z tym zmiany zachodzą w całej ludzkości.
Wszystko o procesach życiowych i zjawiskach naturalnych zaczyna się uczyć dzieci już w szkole, co jest bardzo ważne dla ich dalszego zrozumienia tego, co dzieje się wokół. Jak wiecie, temat „Parowanie” (klasa 8) jest studiowany właśnie w ramach programu szkoły średniej, kiedy uczniowie są już gotowi do refleksji nad problemami.
Jak zachodzi parowanie
Każdy wie, czym jest parowanie. Jest to zjawisko przemiany substancji o różnej konsystencji w stan pary lub gazu. Wiadomo, że proces ten zachodzi w odpowiedniej temperaturze.
Zazwyczaj naturalnyw warunkach, wiele substancji (zarówno stałych, jak i ciekłych) praktycznie nie odparowuje lub paruje bardzo powoli. Ale są też takie próbki, na przykład kamfora i większość płynów, które w normalnych warunkach bardzo szybko odparowują. Dlatego nazywa się je latającymi. Proces ten można zaobserwować za pomocą węchu, ponieważ wiele ciał jest toksycznych.
Parowanie cieczy (woda, alkohol) można zaobserwować przez pewien czas. Wtedy zaczyna się zmniejszanie objętości tej substancji.
Podstawa życia na Ziemi
Jak wiesz, woda jest integralną częścią istnienia otaczającego świata. Bez niej nie ma możliwości istnienia, ponieważ wszystkie żywe istoty składają się w 75% z wody.
Jest to specjalny związek o wyjątkowych właściwościach. I tylko dzięki takim anomaliom tego zjawiska życie jest prawdopodobnie w formie, która jest obecnie na planecie.
Ludzkość interesowała się tym cudem od czasów starożytnych. Nawet filozof Arystoteles w IV wieku pne oświadczył, że woda jest początkiem wszystkiego. W XVII wieku holenderski mechanik, fizyk, matematyk, astronom i wynalazca Huygens zalecił ustalenie współczynników wrzącej wody i rozmrażania lodu jako głównych poziomów skali termometru. Ale ludzkość dowiedziała się, czym jest parowanie znacznie później. W 1783 francuski przyrodnik i twórca nowoczesnej chemii, Lavoisier, powtórzył formułę - H2O.
Właściwości wody
Jedną z niesamowitych właściwości tej substancji jest zdolność H2O do przebywania w trzech różnych stanach w warunkach normalnychwarunki:
- w stanie stałym (lód);
- płyn;
- gazowy (parowanie cieczy).
Ponadto woda ma bardzo dużą gęstość w porównaniu z innymi substancjami, a także wysokie ciepło parowania i utajone ciepło topnienia (ilość pochłoniętego lub uwolnionego ciepła).
H2O ma jeszcze jedną cechę - możliwość różnicowania gęstości w zależności od zmiany wskazań termometru. A najbardziej zdumiewające jest to, że gdyby ta jakość nie istniała, lód nie byłby w stanie pływać, a morza, oceany, rzeki i jeziora zamarzłyby do dna. Wtedy życie na ziemi nie mogłoby istnieć, bo to właśnie zbiorniki są pierwszą ostoją mikroorganizmów.
Cykl H2O w przyrodzie
Jak przebiega ten proces? Cyrkulacja jest procesem ciągłym, ponieważ wszystko na świecie jest ze sobą połączone. Za pomocą cyklu tworzone są warunki do istnienia i rozwoju życia. Występuje pomiędzy zbiornikami wodnymi, lądowymi i atmosferą. Na przykład, gdy chmury zderzają się z zimnym powietrzem, tworzą się duże krople, które następnie wypadają w postaci opadów. Następnie zachodzi proces parowania, w którym słońce ogrzewa płaszczyznę ziemi, zbiorniki wodne, a ciecz unosi się do atmosfery.
Roślinność pobiera wilgoć z gleby, a cyrkulacja wody odbywa się z powierzchni liści. Ta procedura nazywa się transpiracją i jest procesem fizycznym i biologicznym.
Warstwy atmosfery, nasycone parą i znajdujące się blisko ziemi, stają się lżejsze i zaczynają poruszać się w górę. małe kropelkiwoda w atmosferze jest uzupełniana mniej więcej co osiem do dziewięciu dni.
Parowanie następuje w wyniku cyklu i jest ważnym elementem cyrkulacji H2O w przyrodzie. Proces ten polega na przekształceniu wody ze stanu ciekłego lub stałego w stan gazowy i przedostaniu się do powietrza niewidzialnej pary.
Parowanie i parowanie
Jaka jest różnica między pojęciami „parowania” i „parowania”? Przyjrzyjmy się najpierw pierwszemu semestrowi. Jest to wskaźnik klimatu danego obszaru, który określa, ile cieczy wyparowało z powierzchni do maksimum. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że wilgotność terytorium, jak zauważa G. N. Wysocki, jest sumą stosunku opadów do parowania, to jest to najważniejszy wskaźnik mikroklimatu.
Istnieje również pewna zależność: jeśli szybkość parowania jest mniejsza, to wilgotność jest większa. Opisany proces opiera się na wilgotności powietrza, prędkości wiatru i od nich zależy.
Co to jest parowanie? Jest to zjawisko polegające na przekształceniu substancji w pewnej fazie z cieczy w parę lub gaz. Odwrotny efekt tego procesu nazywa się kondensacją. Jeśli porównamy te dwa zjawiska, łatwo określić, ile zasobów wody lub lodu jest dostępnych do parowania.
Proces parowania: warunki
W powietrzu zawsze znajduje się pewna ilość cząsteczek H2O. Ten wskaźnik zmienia się w zależności od określonych warunków i nazywa się wilgotnością. Jest to współczynnik mierzący ilość pary wodnej w atmosferze. W zależności od tego klimat obszarów jest różny. Wilgotność jest wszędzie. Jestjego dwa typy:
- Absolut – liczba cząsteczek wody w jednym metrze sześciennym atmosfery.
- Względny - stosunek procentowy pary do powietrza. Na przykład, jeśli wilgotność wynosi 100%, oznacza to, że atmosfera jest całkowicie nasycona cząsteczkami wody.
Im wyższa temperatura parowania, tym więcej cząsteczek H2O znajduje się w powietrzu. Tak więc, jeśli wilgotność względna w upalny dzień wynosi 90%, oznacza to, że atmosfera jest bardzo nasycona maleńkimi kropelkami.
Szczegóły
Powiedzmy, że w pomieszczeniu o dużej wilgotności stojąca w nim woda w ogóle nie wyparuje. Chociaż jeśli powietrze jest suche, proces nasycania parą będzie ciągły, dopóki nie zostanie nią całkowicie wypełniony. Przy nagłym ochłodzeniu powietrza para wodna, która je wcześniej nasyciła, wyparuje bez zatrzymywania się i opadnie w postaci rosy. Jednak w przypadku podgrzania powietrza, które jest wystarczająco nawilżone, proces nasycenia zostanie wznowiony.
Im wyższy t°, tym intensywniejsze parowanie i wzrost tak zwanej prężności pary, która nasyca przestrzeń. Wrzenie następuje, gdy prężność pary jest równa elastyczności gazu otaczającego ciecz. Temperatura wrzenia zmienia się w zależności od ciśnienia otaczającego gazu i staje się wyższa, gdy rośnie.
Czy parowanie jest szybkie
Jak wiesz, proces zamiany wody w parę jest bezpośrednio związany z istnieniem cieczy. W związku z tym można wnioskować, że tozjawisko to jest bardzo ważne dla przyrody i przemysłu.
W trakcie badania i eksperymentowania ujawniono szybkość parowania. Ponadto poznano pewne towarzyszące mu zjawiska. Ale wyglądają bardzo sprzecznie, a ich natura nie jest jeszcze jasna aż do teraz.
Pamiętaj, że szybkość parowania zależy od wielu czynników. Może to mieć wpływ:
- rozmiar i kształt pojemnika;
- warunki pogodowe środowiska zewnętrznego;
- t° płyn;
- ciśnienie atmosferyczne;
- skład i pochodzenie struktury wody;
- charakter powierzchni, z której następuje parowanie;
- niektóre inne przyczyny, takie jak elektryfikacja cieczy.
Po raz kolejny o wodzie
Parowanie jest wytwarzane wszędzie tam, gdzie występuje ciecz: jeziora, stawy, mokre przedmioty, powłoki ciała ludzi i zwierząt, liście i łodygi roślin.
Na przykład słonecznik podczas swojego krótkiego życia zapewnia wilgotność powietrza w ilości 100 litrów. A oceany naszej planety uwalniają około 450 000 metrów sześciennych cieczy rocznie.
Temperatura parowania wody może być dowolna. Ale kiedy robi się cieplej, proces przemiany płynów przyspiesza. Zwróć uwagę, że podczas letnich upałów kałuże na powierzchni ziemi wysychają znacznie szybciej niż wiosną lub jesienią. A jeśli na zewnątrz jest wietrznie, to odpowiednio parowanie przebiega jeszcze intensywniej niż w sytuacjach, gdy powietrze jest spokojne. Śnieg i lód również mają tę właściwość. Jeśli wieszasz pranie na zewnątrz do wyschnięcia w zimie, najpierw zamarznie, a potem przetrwawysuszyć przez kilka dni.
Temperatura parowania wody o temperaturze 100°C to najintensywniejszy czynnik, przy którym wymieniony proces osiąga najwyższy wynik. W tym czasie dochodzi do wrzenia, gdy ciecz intensywnie zamienia się w parę – przezroczysty, niewidoczny gaz.
Pod mikroskopem składa się z pojedynczych cząsteczek H2O znajdujących się daleko od siebie. Ale kiedy powietrze się ochładza, para wodna staje się widoczna, na przykład jako mgła lub rosa. W atmosferze proces ten można zaobserwować dzięki chmurom, które pojawiają się w wyniku przemiany kropel wody w widoczne kryształki lodu.
Statystyki przyrody
Więc czym jest parowanie, dowiedzieliśmy się. Teraz zauważamy, że jest to ściśle związane z temperaturą powietrza. W efekcie w ciągu dnia największa ilość metrów sześciennych wody zamienia się w parę około południa. Ponadto proces ten jest najbardziej intensywny w ciepłych miesiącach. Najsilniejsze parowanie w cyklu rocznym występuje w środku lata, natomiast najsłabsze przypada na zimę.
Każdy jest odpowiedzialny za stan środowiska. Aby zrozumieć tę tezę, konieczne jest uchwycenie prostej kalkulacji. Wyobraź sobie, że człowiek mówi o swojej bezradności w stosunku do zapobiegania katastrofie ekologicznej i wierzy, że nie jest w stanie nic zrobić. Ale jeśli pomnożymy jakieś jedno nieistotne działanie jednostki przez 6,5 miliarda ludzi na Ziemi, to staje się jasne, dlaczegowarto tak myśleć.
