Apakah anomali air?

The Anomali air Mereka adalah sifat -sifat yang membezakan dan meletakkannya sebagai bahan cecair yang paling penting dan istimewa dari semua. Secara fizikal dan kimia, air menunjukkan perbezaan besar berkenaan dengan cecair lain, bahkan melebihi jangkaan dan pengiraan teoritis. Mungkin, ia adalah mudah, dan pada masa yang sama kompleks seperti kehidupan itu sendiri.

Sekiranya karbon merupakan asas kehidupan, air sepadan dengan cecairnya. Jika ia tidak unik dan tidak dapat dibandingkan, produk anomali mereka, ikatan karbon yang membentuk matriks biologi tidak akan melakukan apa -apa; Persepsi kehidupan akan hancur, lautan akan membeku sepenuhnya dan awan tidak akan digantung di syurga.

Isebergs dan badan ais yang terapung di atas air mewakili contoh yang tidak disedari dari salah satu anomali air. Sumber: Pexels.

Wap air jauh lebih ringan daripada gas lain, dan interaksi dengan atmosfera menghasilkan pembentukan awan; Cecair ini jauh lebih padat berkenaan dengan gas, dan perbezaan ini dalam kepadatannya kelihatan menonjol terhadap sebatian lain; Dan pepejal, secara anomunikasi, memberikan ketumpatan jauh lebih rendah daripada cecair.

Contoh yang terakhir diperhatikan dalam fakta bahawa gunung es dan ais terapung dalam air cair, produk ketumpatannya yang lebih rendah.

[TOC]

Haba tertentu

Pantai, satu lagi contoh semula jadi di mana haba air tertentu diperhatikan secara makroskopik. Sumber: Pixabay.

Air menunjukkan pembangkang yang teruk untuk meningkatkan suhu sebelum sumber haba. Oleh itu, sumber mesti menyediakan haba yang cukup untuk memaksa air untuk menaikkan suhunya gred centigrade; Iaitu, haba spesifiknya tinggi, lebih daripada sebatian biasa, dan mempunyai nilai 4,186 j/g ºC.

Penjelasan yang mungkin untuk haba yang tidak normal adalah disebabkan oleh fakta bahawa molekul air membentuk pelbagai jambatan hidrogen, dengan cara yang tidak senonoh, dan haba menghilang untuk meningkatkan getaran jambatan tersebut; Jika tidak, molekul air tidak akan bergetar pada kekerapan yang lebih besar, yang diterjemahkan ke dalam peningkatan suhu.

Ia boleh melayani anda: formula separuh maju: Apakah dan contoh (metana, propana, butana ...)

Sebaliknya, apabila molekul telah teruja terma, mereka melambatkan untuk menubuhkan keadaan asal jambatan hidrogen mereka; Ini sama seperti yang diperlukan untuk menyejukkan keadaan normal, berkelakuan sebagai takungan haba.

Pantai, sebagai contoh, menunjukkan kedua -dua tingkah laku di stesen yang berlainan tahun ini. Pada musim sejuk, mereka tetap lebih panas daripada udara sekitar, dan pada musim panas, lebih sejuk. Atas sebab itu dia akan membuat banyak matahari, tetapi ketika dia mandi di laut, dia merasa lebih sejuk.

Haba laten pengewapan

Air mempunyai entalpi atau panas laten penyejatan yang sangat tinggi (2257 kJ/kg). Sinergi anomali ini dengan haba spesifiknya: ia berkelakuan sebagai takungan dan pengatur haba.

Molekulnya mesti menyerap haba yang cukup untuk bergerak ke fasa gas, dan haba memperolehnya dari persekitarannya; terutamanya, dari permukaan yang mereka dipatuhi.

Permukaan ini boleh, sebagai contoh, kulit kita. Apabila badan dilaksanakan dengan pembebasan, komposisinya berada dalam intipati air (lebih besar daripada 90%). Peluh menyerap haba dari kulit untuk menguap, dengan itu memberikan perasaan menyegarkan. Perkara yang sama berlaku dengan tanah, selepas mengukus kelembapannya, suhunya berkurangan dan terasa lebih sejuk.

Pemalar dielektrik

Molekul air sangat kutub. Ini ditunjukkan dalam pemalar dielektriknya (78.4 hingga 25ºC), yang lebih tinggi daripada bahan cecair lain. Dengan mempunyai polariti yang tinggi, ia dapat membubarkan sebilangan besar ion dan sebatian kutub. Oleh sebab itu, dia dianggap sebagai pelarut sejagat.

Ia boleh melayani anda: calcogens atau amphumos

Penyebaran

Penyebaran air oleh paip. Sumber: Pxhere.

Salah satu keabnormalan air cair yang ingin tahu adalah bahawa ia meresap jauh lebih cepat daripada yang dianggarkan melalui lubang yang dikurangkan mengikut saiz. Cecair oleh peraturan umum, meningkatkan kelajuan mereka apabila mereka berjalan melalui paip atau saluran sempit; Tetapi air mempercepatkan lebih drastik dan ganas.

Secara makroskopik ini dapat dilihat dengan mengubah kawasan melintang paip di mana air beredar. Dan nanometrik, perkara yang sama boleh dilakukan tetapi menggunakan nanotube karbon, menurut kajian komputer, yang membantu menjelaskan hubungan antara struktur molekul dan dinamik air.

Ketumpatan

Disebutkan pada mulanya bahawa ais mempunyai ketumpatan kurang daripada air. Di samping itu, ini mencapai nilai maksimum sekitar 4ºC. Menyejukkan air di bawah suhu ini, ketumpatan dan air sejuk mula berkurangan; Dan akhirnya, hampir 0 ºC, ketumpatan jatuh ke nilai minimum, iaitu ais.

Salah satu akibat utama ini bukan sekadar gunung es boleh terapung; tetapi juga memihak kepada kehidupan. Sekiranya ais lebih padat, ia akan tenggelam dan menyejukkan kedalaman untuk membekukan mereka. Kemudian, lautan akan sejuk dari bawah ke atas, hanya filem air yang tersedia untuk fauna marin.

Di samping itu, apabila air ditapis melalui lubang batu, dan suhu turun, ia berkembang apabila membeku, mempromosikan hakisan dan morfologi luaran dan dalamannya.

Air ringan dan air padat

Apabila ais terapung, permukaan tasik dan sungai membeku, sementara ikan dapat terus hidup di kedalaman, di mana oksigen larut dengan baik dan suhu di atas atau di bawah 4ºC.

Sebaliknya, air cair, sebenarnya, tidak dianggap idealnya homogen, tetapi terdiri daripada agregat struktur dengan kepadatan yang berbeza. Di permukaan, air yang lebih ringan terletak, sementara jauh ke bawah, yang paling padat.

Boleh melayani anda: Chon

Walau bagaimanapun, peralihan "cecair-cecair" sedemikian hanya ketara dalam air yang berlebihan dan di bawah simulasi dengan tekanan tinggi.

Pengembangan ais

Satu lagi anomali ciri ialah ais mengurangkan suhu leburnya apabila tekanan meningkat; Iaitu, pada tekanan yang lebih besar, ais cair pada suhu yang lebih rendah (di bawah 0ºC). Seolah -olah ais bukannya kontrak mengembang buah tekanan.

Tingkah laku ini bertentangan dengan pepejal lain: semakin besar tekanan pada mereka, dan oleh itu, penguncupan mereka, mereka akan memerlukan suhu atau haba yang lebih tinggi untuk mencairkan dan dengan itu dapat memisahkan molekul atau ion mereka.

Ia juga bernilai menyebut bahawa ais adalah salah satu pepejal yang paling licin.

Ketegangan permukaan

Serangga berjalan di permukaan air. Sumber: Pixabay.

Akhirnya, walaupun beberapa anomali hampir tidak disebutkan (kira -kira 69 yang diketahui dan banyak lagi yang ditemui), air mempunyai ketegangan permukaan yang luar biasa besar.

Banyak serangga mengambil kesempatan daripada harta ini untuk berjalan di atas air (imej unggul). Ini kerana berat badannya tidak memberikan kekuatan yang mencukupi untuk memecahkan ketegangan permukaan air, yang molekulnya bukannya berkembang, berkontrak, menghalang kawasan atau permukaan dari peningkatan.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (8th ed.). Pembelajaran Cengage.
2. Kanak -kanak & Sains. (2004). Anomali air. Pulih dari: jalan.org
3. Chaplin Martin. (2019). Sifat air yang anomali. Struktur Air dan Sains. Pulih dari: 1.lsbu.Ac.UK
4. Chimispiega. (2 Februari 2014). Air: Kes ganjil di sekeliling kita. Chimicare. Pulih dari: chimicare.org
5. Nilsson, a., & Pettersson, l. G. (2015). Asal struktur sifat anomali air cair. Komunikasi Alam, 6, 8998. Doi: 10.1038/NCOMMS9998
6. Iieh. (2 Julai 2014). Anomali air. Evolusi dan Alam Sekitar: Institut Penyelidikan mengenai Evolusi Manusia ke.C. Pulih dari: iieh.com
7. Pivetta Marcos. (2013). Sisi air yang pelik. Pesquisa Fapesp. Pulih dari: majalah.Fapesp.Br