При какой температуре вода переходит из жидкого состояния в твердое?

2 ответов на вопрос “При какой температуре вода переходит из жидкого состояния в твердое?”

  1. respectmne Ответить

    Вода — основа жизни и в природе она может находиться в трех
    основных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Однако, искусственно можно
    создать условия, при которых вода переходит в состояние плазмы.

    В этой статье мы разберем, почему вода может быть в жидком,
    твердом и газообразном состояниях, и при каких условиях меняются ее агрегатные
    состояния.
    Жидкое состояние воды в природных условиях планеты Земля
    преобладает.

    Твердое состояние воды

    Вода в твердом состоянии – это лёд и снег. Некоторые не
    понимают, к какому агрегатному состоянию воды относится иней. Конечно, к
    твёрдому! Это мелкая ледяная крошка, замерзшие капли росы.
    Твердая – это замороженная вода. Когда она замерзает, ее
    молекулы отодвигаются подальше друг от друга, делая лед менее плотным, чем
    жидкость, т.е. вода в твердом состоянии занимает больший объем, чем в жидком.
    Большинство веществ при снижении температуры сжимается, а
    вода – расширяется, и в этом ее уникальная особенность.
    Замерзает – это значит, что при 0 градусов Цельсия вода
    кристаллизуется и переходит из жидкого состояния в твердое. Наличие в воде
    солей снижает температуру замерзания.
    На школьных олимпиадах встречается такой интересный вопрос:
    какой металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду? Ответ
    – ртуть, которая начинает плавиться при температуре -39 градусов Цельсия.
    Понятно, что жидкая ртуть при температуре от -38 до 0 способна заморозить воду,
    отбирая у нее тепло.
    Несмотря на то, что самое распространенное на нашей планете
    — жидкое состояние воды, значительная ее часть (2/3 всех пресноводных запасов)
    находится в замороженном виде. Площадь ледников – около 11% всей суши Земли.
    Если жидкое состояние пресной воды переходит в твердое при 0
    градусов Цельсия, то морская вода средней солености замерзает примерно при -1,8
    градусах Цельсия.

    Жидкое состояние воды

    Вода в жидком состоянии встречается на нашей планете не
    только в реках и океанах. Облака состоят из крошечных капелек воды и
    кристалликов льда, и дождь – это тоже жидкая вода.
    Также вода в жидком состоянии просачивается через почву и
    образует подземные водные горизонты, из которых черпается основная масса
    питьевой воды.

    Вода в жидком состоянии отличается высокой прилипчивостью к
    различным твердым материям. Сама по себе она не является «влажной», но легко
    делает влажными большинство твердых материалов.
    Жидкая вода легко переходит в твердое и газообразное
    состояние. Главным образом, это зависит от температуры. Но свою роль играет и
    давление.
    Физический переход воды из жидкого состояния в газообразное
    называется испарением, потому что газообразное состояние воды называется паром.
    Как жидкое состояние воды превращается в газообразное? Когда
    мы кипятим воду, она превращается из жидкости в газ, или водяной пар. Когда его
    часть остывает, мы видим небольшое облако, которое и называют паром. Хотя, если
    мы его видим, то это уже жидкое состояние воды, т.е. скопление ее
    микроскопических капелек.
    Пар — это вода в газообразном состоянии, которое образуется,
    когда вода кипит или испаряется. Настоящий пар невидим; однако слово «пар»
    часто ошибочно относят к влажному пару, видимому туману, как аэрозолю водяных
    капель, образующихся при конденсации водяного пара.
    И тут всплывает такое понятие, как «точка росы». Это
    температура воздуха, которая меняется в зависимости от давления и влажности,
    ниже которой водный пар начинает конденсироваться в водяные капли и образуется
    роса. Т.е. агрегатное состояние воды из газообразного состояния меняется на
    жидкое.
    Закипает жидкая пресная вода при 100°C (градусах Цельсия)
    или 212°F (градусах Фарингейта), в условиях нормального атмосферного давления.
    Чем ниже давление (например, в горах), тем выше температура кипения.

    Состояние газа

    Итак, вода в газообразном состоянии – это пар. Утверждение,
    что большая часть воды в гидросфере находится в газообразном состоянии – не
    верно.
    Не все хорошо себе представляют, в каком состоянии вода
    способна испаряться. Оказывается, вода в твердом состоянии испаряется так же,
    как и жидкая, только медленнее! Скорость испарения зависит от температуры. Т.е.
    в газообразное состояние вода может переходить прямо из твердого, минуя жидкое.

    Испаренная с поверхности Земли вода в газообразном состоянии
    образует облака и тучи

    Четвертое агрегатное состояние: плазма

    Все знают, в каких трех состояниях вода находится в
    окружающей природе. Однако, ученые знают и четвертое состояние воды – плазму,
    которую называют гидроплазмой.
    Водяной пар можно нагреть до такой температуры (2 200 -13
    900°С, или 4 000- 25 000 ° F), что молекулы воды распадаются и получается
    просто смесь атомов водорода и кислорода в виде плазмы. Там динамически может
    присутствовать некоторое количество молекул воды, но всё равно эта смесь ионов
    и молекул будет водородно-кислородной плазмой.
    Вообще плазма – это такое состояние вещества, которое
    настолько насыщено энергией, что от атомов отлетают электроны. Не говоря уже о
    разрушении молекулярных структур и кристаллических решеток.
    Плазменное состояние воды в природе не встречается, однако оно
    всё больше интересует ученых в плане возобновляемых источников энергии. Очень
    заманчивая идея – получение из воды топлива в виде горючего водорода, который
    реагирует с кислородом и опять образует воду…

    Как меняются агрегатные состояния

    В принципе, агрегатное (физическое) состояние воды, как и
    любого другого вещества, зависит от температуры и давления. В природных
    условиях Земли возможны только три состояния веществ: твёрдое, жидкое и
    газообразное. Это и есть ответ на вопрос «в каких трех состояниях вода
    находится в природе».

  2. Dagdalis Ответить

    Вода в своем стандартном строении очень проста. Всего два водородных атома и один кислорода, соединенные между собой. Опять же, в своем обычном состоянии, она не выделяется никаким запахом, цветом и даже вкусом. Вода является уникальной, так как может переходить в разные состояния и встречается всем людям каждый день. Основными агрегатными состояниями её будут:
    твердое, которое представлено в виде льда снега, а также инея;
    газообразное, которое чаще всего встречается в виде водяного пара;
    жидкое состояние, которое мы наблюдаем в озерах, реках и кранах в наших домах;
    редкая форма жидких кристаллов (на особых поверхностях).
    Переход из одного состояния в другое характеризуется изменением расположения молекул и температурным режимом.

    Температуры для изменения состояния воды

    Итак, если учитывать атмосферное давление в нормальном виде, то переход воды в состояние твердое происходит тогда и только тогда, когда температура опускается ниже нуля градусов. Кипение воды, кстати, происходит при ста градусах. То есть, можно говорить, что в газообразное состояние происходит переход именно при такой температуре. Обратные процессы, такие как плавление и конденсация осуществляются в противоположном направлении.
    Если температура подымается выше нуля градусов, то уже начинает таять лёд, а когда опускается ниже ста градусов, то можно наблюдать процесс перехода из газообразного состояния в привычное всем жидкое. Еще хочу заметить, что все эти процессы серьёзно зависят от давления, которое при небольших отклонениях серьёзно влияет на отметку термометра, от которой зависят переходы из состояния в состояние.
    У нас в школе, по счастью, был отлично оснащенный кабинет химии, где мы делали различные опыты, в том числе и с состояниями воды.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *