Vanduo yra pati nuostabiausia medžiaga Žemėje. Būtent jai esame skolingi už savo gyvenimą, nes ji dalyvauja visuose gyvenimo procesuose. Vanduo turi pačių neįprasčiausių savybių, kurių visų mokslininkams dar nepavyko paaiškinti. Pavyzdžiui, paaiškėjo, kad ji turi atmintį ir gali reaguoti į įvairius žodžius. O žinomiausia vandens savybė yra ta, kad tai vienintelė medžiaga, kuri gali būti visose trijose agregacijos būsenose. Skystis iš tikrųjų yra vanduo, kietas yra ledas. Galime nuolat stebėti dujinę vandens būseną garų, rūko ar debesų pavidalu. Paprastas žmogus negalvoja apie tai, kad visa tai yra vanduo, jis įpratęs šį žodį vadinti tik skystu. Daugelis net nežino, kaip vadinama dujinė vandens būsena. Tačiau būtent ši savybė užtikrina gyvybę Žemėje.
Vandens vertė
Ši nuostabi drėgmė dengia apie 70 % Žemės paviršiaus. Be to, jį galima rasti dideliame gylyje – žemės plutos storyje ir aukštai atmosferoje. Visa vandens masė skysčio, ledo ir garų pavidalu vadinama hidrosfera. Ji yragyvybiškai svarbus visoms gyvybės formoms žemėje. Būtent vandens įtakoje visame pasaulyje formuojasi klimatas ir orai. O gyvybės egzistavimas priklauso nuo jos gebėjimo pereiti iš vienos agregacijos būsenos į kitą. Ši savybė užtikrina vandens ciklą gamtoje. Ypač svarbus yra dujinės būsenos vanduo. Ši jo savybė padeda pernešti dideles drėgmės mases dideliais atstumais. Mokslininkai apskaičiavo, kad Saulė per minutę nuo Žemės paviršiaus išgarina milijardą tonų vandens, kuris debesų pavidalu nunešamas į kitą vietą, o tada lyja.
Dujinė vandens būsena
Vandens ypatybė yra ta, kad jo molekulės gali pakeisti tarpusavio ryšio pobūdį, kai temperatūra svyruoja. Pagrindinės jo savybės išlieka nepakitusios. Jei kaitinate vandenį, jo molekulės pradeda judėti greičiau. Tie, kurie liečiasi su oru, nutraukia savo ryšius ir susimaišo su jo molekulėmis. Dujinės būsenos vanduo išlaiko visas savo savybes, bet taip pat įgyja dujų savybes. Jo dalelės yra labai nutolusios viena nuo kitos ir intensyviai juda. Dažniausiai ši būsena vadinama vandens garais. Tai bespalvės skaidrios dujos, kurios tam tikromis sąlygomis vėl virs vandeniu. Jis yra visur Žemėje, bet dažniausiai nematomas. Dujinės būsenos vandens pavyzdžiai yra debesys, rūkas arba vandens garai, susidarantys skysčiui verdant. Be to, jis yra visur ore. Mokslininkai pastebėjo, kad jį sudrėkinus tampa lengviau kvėpuoti.lengvesnis.
Kas yra garas?
Dažniausiai keičiantis temperatūrai vanduo virsta dujine. Verdant susidaro įprasti, visiems pažįstami garai. Būtent šį balkšvai karštą debesį vadiname vandens garais. Kai kaitinant skystis pasiekia virimo tašką ir esant įprastam slėgiui 100 °, jo molekulės pradeda intensyviai išgaruoti. Kai jie nukrenta ant š altesnių objektų, jie kondensuojasi vandens lašelių pavidalu. Jei kaitinamas didelis kiekis skysčio, ore susidaro sotieji garai. Tai būsena, kai dujos ir vanduo egzistuoja kartu, nes garavimo ir kondensacijos greitis yra vienodas. Tuo atveju, kai ore yra daug vandens garų, jie kalba apie didelę jo drėgmę. Nukritus temperatūrai, toks oras intensyviai kondensuoja drėgmę rasos lašelių ar rūko pavidalu. Tačiau rūkui susidaryti yra keletas specialių temperatūros ir drėgmės sąlygų. Būtina, kad ore būtų tam tikras kiekis dulkių dalelių, aplink kurias kondensuojasi drėgmė. Todėl miestuose dažniau susidaro rūkas dėl dulkių.
Vandens perėjimas iš vienos būsenos į kitą
Garų susidarymo procesas vadinamas garavimu. Gamindama tai pastebi kiekviena moteris. Tačiau yra ir atvirkštinis procesas, kai dujos vėl virsta vandeniu, nusėddamos ant objektų mažyčių lašelių pavidalu. Tai vadinama kondensacija. Kaip dažniausiai vyksta garavimas? ATNatūraliomis sąlygomis šis procesas vadinamas garavimu. Vanduo nuolat garuoja veikiamas saulės šilumos ar vėjo. Dirbtinį garą gali sukelti verdantis vanduo.
Išgaravimas
Tai procesas, kai gaunama dujinė vandens būsena. Jis gali būti natūralus arba pagreitintas įvairių prietaisų pagalba. Vanduo nuolat garuoja. Šį turtą žmonės nuo seno naudojo skalbiniams, indams, malkoms ar grūdams džiovinti. Bet koks šlapias objektas palaipsniui išdžiūsta, nes iš jo paviršiaus išgaruoja drėgmė. Vandens molekulės judant viena po kitos nutrūksta ir susimaišo su oro molekulėmis. Stebėdami žmonės suprato, kaip pagreitinti šį procesą. Tam netgi buvo sukurti įvairūs įrenginiai.
Kaip pagreitinti garavimą?
1. Žmonės pastebėjo, kad esant aukštai temperatūrai šis procesas vyksta greičiau. Pavyzdžiui, vasarą šlapias kelias išdžiūsta akimirksniu, ko negalima pasakyti apie rudenį. Todėl žmonės džiovina daiktus šiltesnėse vietose, o pastaruoju metu buvo sukurtos specialios šildomos džiovyklos. O esant š altam orui, garavimas taip pat vyksta, bet labai lėtai. Ši savybė naudojama vertingomssenovinėms knygoms ir rankraščiams džiovinti, dedant juos į specialius šaldiklius.
2. Garavimas vyksta greičiau, jei sąlyčio su oru plotas yra didelis, pavyzdžiui, vanduo iš lėkštės išnyks greičiau nei iš stiklainio. Ši savybė naudojama džiovinant daržoves ir vaisius, supjaustant juos plonais griežinėliais.
3. Daugiau žmoniųpastebėjo, kad veikiami vėjo objektai greičiau džiūsta. Taip atsitinka todėl, kad vandens molekulės yra nunešamos oro srauto, ir jos neturi galimybės vėl kondensuotis ant šio objekto. Ši funkcija buvo naudojama kuriant plaukų džiovintuvus ir rankų džiovintuvus.
Dujinės būsenos vandens savybės
Vandens garai daugeliu atvejų yra nematomi. Tačiau esant aukštai temperatūrai, kai vienu metu išgaruoja daug vandens, tai matosi b alto debesėlio pavidalu. Tas pats nutinka š altame ore, kai vandens molekulės kondensuojasi į mažyčius lašelius, kuriuos pastebime.
Dujinės būsenos vanduo gali ištirpti ore. Tada jie sako, kad jo drėgmė padidėjo. Yra didžiausia galima vandens garų koncentracija, kuri vadinama „rasos tašku“. Virš šios ribos jis kondensuojasi į rūką, debesis arba rasos lašus.
Dujinės būsenos vandens molekulės juda labai greitai, užimdamos didelį tūrį. Tai ypač pastebima esant aukštai temperatūrai. Todėl galite stebėti, kaip verdant šokinėja virdulio dangtis. Ta pati savybė lemia tai, kad kūrenant malkas girdisi traškėjimas. Šis garuojantis vanduo suplėšia medienos pluoštus.
Vandens garai turi elastingumo. Jis gali susitraukti ir išsiplėsti keičiantis temperatūrai.
Vandens garų savybių naudojimas
Visos šios savybės jau seniai tyrinėtos žmonių ir naudojamos buityje bei pramonėjeporeikius.
- Pirmą kartą garo variklyje buvo panaudotas dujinis vanduo. Daugelį metų tai buvo vienintelis būdas varyti transporto priemones ir mašinas pramonėje. Garo turbinos naudojamos ir šiandien, o transporto priemonėse benzininis variklis jau seniai išstūmė garo variklį. O dabar lokomotyvą galima pamatyti tik muziejuose.
- Garai buvo plačiai naudojami gaminant maistą ilgą laiką. Garinant mėsą ar žuvį ji tampa minkšta ir sveika visiems.
- Karšti garai taip pat naudojami namams ir pramoniniams procesams šildyti. Šildymas garais yra labai efektyvus ir greitai išpopuliarėjo tarp gyventojų.
- Dujinė vandens būsena dabar naudojama specialios konstrukcijos gesintuvuose, kurie naudojami naftos produktams ir kitiems degiems skysčiams gesinti. Įkaitinti garai nutraukia oro patekimą į uždegimo š altinį ir sustabdo degimą.
- Pastaraisiais metais dujinis vanduo buvo naudojamas drabužiams prižiūrėti. Specialūs garintuvai ne tik išlygins gležnus daiktus, bet ir pašalins kai kurias dėmes.
- Labai efektyvus garų naudojimas daiktams ir medicinos instrumentams sterilizuoti.
Kada vandens garai yra kenksmingi?
Žemėje yra vietų, kuriose beveik visada randamas dujinis vanduo. Tai geizerių slėniai ir veikiančių ugnikalnių apylinkės. Tokioje atmosferoje žmogui gyventi neįmanoma. Ten sunku kvėpuoti, o didelė drėgmė neleidžia išgaruoti iš odos drėgmei, todėl gali perkaisti. Taip pat galite labai nudegtigarai, kurie susidaro verdant vandeniui. O rūkas gali pabloginti matomumą ir sukelti avarijas. Tačiau visais kitais atvejais vandens savybę pereiti į dujinę būseną žmogus naudoja savo naudai.
