מים הם החומר המדהים ביותר על פני כדור הארץ. לה אנו חייבים את חיינו, שכן היא משתתפת בכל תהליכי החיים. למים יש את התכונות החריגות ביותר, ומדענים עדיין לא הצליחו להסביר את כולן. למשל, התברר שיש לה זיכרון ויכולה להגיב למילים שונות. והתכונה המפורסמת ביותר של מים היא שהם החומר היחיד שיכול להיות בכל שלושת מצבי הצבירה. נוזל הוא למעשה מים, מוצק הוא קרח. אנו יכולים לצפות כל הזמן במצב הגזי של המים בצורה של קיטור, ערפל או עננים. אדם רגיל לא חושב על זה שכל זה מים, הוא רגיל לקרוא למילה הזו רק נוזל. רבים אפילו לא יודעים איך נקרא המצב הגזי של המים. אבל בדיוק התכונה הזו מבטיחה חיים על פני כדור הארץ.
ערך המים
הלחות המדהימה הזו מכסה כ-70% משטח כדור הארץ. בנוסף, ניתן למצוא אותו בעומקים גדולים - בעובי קרום כדור הארץ ובגבוהה באטמוספירה. כל מסת המים בצורת נוזל, קרח ואדי נקראת הידרוספירה. היאחיוני לכל צורות החיים על פני כדור הארץ. בהשפעת המים נוצרים האקלים ומזג האוויר בכל העולם. וקיום החיים תלוי ביכולתם לעבור ממצב צבירה אחד למשנהו. תכונה זו מבטיחה את מחזור המים בטבע. חשיבות מיוחדת היא מים במצב גזי. תכונה זו של זה עוזרת להעביר מסות גדולות של לחות למרחקים ארוכים. מדענים חישבו שהשמש מתאדה מיליארד טונות של מים בדקה מפני השטח של כדור הארץ, המועברים בצורה של עננים למקום אחר, ואז יורד גשמים.
המצב הגזי של המים
תכונה של מים היא שהמולקולות שלהם מסוגלות לשנות את אופי הקשר ביניהן כאשר הטמפרטורה משתנה. מאפייניו העיקריים נותרו ללא שינוי. אם מחממים מים, המולקולות שלהם מתחילות לנוע מהר יותר. אלו שבאים במגע עם אוויר שוברים את הקשרים שלהם ומתערבבים עם המולקולות שלו. מים במצב גזי שומרים על כל איכויותיהם, אך גם רוכשים את התכונות של גז. חלקיקיו נמצאים במרחק רב זה מזה ונעים באינטנסיביות. לרוב, מצב זה נקרא אדי מים. זהו גז שקוף חסר צבע, שבתנאים מסוימים יהפוך שוב למים. הוא נמצא בכל מקום בכדור הארץ, אך לרוב הוא אינו נראה לעין. דוגמאות למים במצבם הגזי הם עננים, ערפל או אדי מים הנוצרים כאשר נוזל רותח. בנוסף, הוא נמצא בכל מקום באוויר. מדענים שמו לב שכאשר הוא נרטב, קל יותר לנשום.מצית.
איך זה קיטור?
לרוב, מים הופכים למצב גזי כאשר הטמפרטורה משתנה. אדים רגילים, המוכרים לכולם, נוצרים בזמן הרתיחה. זה הענן הלוהט הלבנבן הזה שאנו קוראים לו אדי מים. כאשר נוזל מגיע לנקודת הרתיחה כאשר הוא מחומם, ובלחץ רגיל זה מתרחש ב-100 מעלות, המולקולות שלו מתחילות להתאדות באופן אינטנסיבי. כאשר הם נופלים על עצמים קרים יותר, הם מתעבים בצורה של טיפות מים. אם כמות גדולה של נוזל מחוממת, אז נוצר אדים רוויים באוויר. זהו המצב שבו גז ומים מתקיימים יחד, כי קצב האידוי והעיבוי זהה. במקרה שבו יש הרבה אדי מים באוויר, הם מדברים על הלחות הגבוהה שלו. כאשר הטמפרטורה יורדת, אוויר כזה מעבה באופן אינטנסיבי לחות בצורה של טיפות טל או ערפל. אבל להיווצרות ערפל, ישנם מעט תנאים מיוחדים של טמפרטורה ולחות. יש צורך שתהיה כמות מסוימת של חלקיקי אבק באוויר, שסביבם מתעבה הלחות. לכן, בערים, ערפלים עקב אבק נוצרים לעתים קרובות יותר.
מעבר מים ממדינה אחת לאחרת
תהליך היווצרות הקיטור נקרא אידוי. זה נצפה על ידי כל אישה בעת בישול. אבל יש גם תהליך הפוך, כאשר הגז הופך חזרה למים, ומתיישב על עצמים בצורה של טיפות זעירות. זה נקרא עיבוי. כיצד מתרחשת אידוי לרוב? בְּבתנאים טבעיים, תהליך זה נקרא אידוי. מים מתאדים כל הזמן בהשפעת חום השמש או הרוח. ניתן להשרות אדים מלאכותיים על ידי מים רותחים.
האידוי
זהו התהליך שבו מתקבל המצב הגזי של המים. זה יכול להיות טבעי או מואץ בעזרת מכשירים שונים. מים מתאדים כל הזמן. נכס זה שימש זמן רב על ידי אנשים לייבוש פשתן, כלים, עצי הסקה או תבואה. כל חפץ רטוב מתייבש בהדרגה עקב אידוי הלחות מפני השטח שלו. מולקולות מים בתנועתן, אחת אחת, מתפרקות ומתערבבות עם מולקולות אוויר. באמצעות תצפיות, אנשים הבינו כיצד להאיץ את התהליך הזה. לשם כך, אפילו נוצרו מכשירים והתקנים שונים.
איך להאיץ את האידוי?
1. אנשים שמו לב שתהליך זה ממשיך מהר יותר בטמפרטורות גבוהות. לדוגמה, בקיץ, כביש רטוב מתייבש באופן מיידי, מה שלא ניתן לומר על הסתיו. לכן, אנשים מייבשים דברים במקומות חמים יותר, ולאחרונה נוצרו מייבשים מחוממים מיוחדים. ובמזג אוויר כפור מתרחש גם אידוי, אבל לאט מאוד. נכס זה משמש לייבוש ספרים עתיקים וכתבי יד יקרי ערך על ידי הנחתם במקפיאים מיוחדים.
2. אידוי מתרחש מהר יותר אם שטח המגע עם האוויר גדול, למשל, מים ייעלמו מהצלחת מהר יותר מאשר מצנצנת. מאפיין זה משמש בעת ייבוש ירקות ופירות, חיתוך אותם לפרוסות דקות.
3. עוד אנשיםשם לב שחפצים מתייבשים מהר יותר בהשפעת הרוח. זה קורה כי מולקולות מים נסחפות על ידי זרימת האוויר, ואין להן הזדמנות להתעבות שוב על עצם זה. תכונה זו שימשה ליצירת מייבשי שיער ומייבשי ידיים.
מאפיינים של מים במצב גזי
אדי מים אינם נראים ברוב המקרים. אבל בטמפרטורות גבוהות, כאשר הרבה מים מתאדים בבת אחת, ניתן לראות את זה בצורה של ענן לבן. אותו דבר קורה באוויר קר כאשר מולקולות מים מתעבות לטיפות זעירות שאנו מבחינים בהן.
מים במצב גזי יכולים להתמוסס באוויר. ואז אומרים שהלחות שלו עלתה. ישנו ריכוז מקסימלי אפשרי של אדי מים, הנקרא "נקודת הטל". מעבר לגבול זה, הוא מתעבה לערפל, עננים או טיפות טל.
מולקולות מים במצב גזי נעות מהר מאוד, תופסות נפח גדול. זה בולט במיוחד בטמפרטורות גבוהות. לכן, ניתן לראות כיצד מכסה הקומקום קופץ בעת הרתיחה. אותו נכס מוביל לכך שכאשר שורפים עצי הסקה נשמעים פצפוצים. המים המתאדים האלה קורעים את סיבי העץ.
לאדי מים יש גמישות. הוא מסוגל להתכווץ ולהתרחב ככל שהטמפרטורה משתנה.
שימוש במאפיינים של אדי מים
כל הנכסים הללו נחקרו זה מכבר על ידי אנשים ומשמשים לבית ולתעשייהצריך.
- לראשונה נעשה שימוש במצב הגזי של מים במנוע קיטור. במשך שנים רבות זו הייתה הדרך היחידה להניע כלי רכב ומכונות בתעשייה. טורבינות קיטור עדיין בשימוש היום, ובכלי רכב, מנוע הבנזין החליף מזמן את מנוע הקיטור. ועכשיו אפשר לראות את הקטר רק במוזיאונים.
- קיטור נמצא בשימוש נרחב בבישול במשך זמן רב. אידוי בשר או דגים הופך אותו לרך ובריא לכולם.
- קיטור חם משמש גם לחימום בתים ותהליכים תעשייתיים. חימום בקיטור יעיל מאוד וצבר במהירות פופולריות בקרב האוכלוסייה.
- המצב הגזי של המים משמש כיום במטפים בעיצוב מיוחד, המשמשים לכיבוי מוצרי נפט ונוזלים דליקים אחרים. הקיטור המחומם מנתק את הגישה לאוויר למקור ההצתה, ומפסיק את הבעירה.
- בשנים האחרונות, המצב הגזי של המים שימש לטיפול בבגדים. מכשירי קיטור מיוחדים לא רק יחליקו פריטים עדינים, אלא גם יסירו כמה כתמים.
- שימוש יעיל מאוד בקיטור לסטריליזציה של פריטים ומכשירים רפואיים.
מתי אדי מים מזיקים?
ישנם מקומות על פני כדור הארץ שבהם כמעט תמיד נמצאים מים במצב גזי. אלו הם עמקים של גייזרים וסביבתם של הרי געש פעילים. לא ייתכן שאדם יחיה באווירה כזו. קשה לנשום שם, והלחות הגבוהה מונעת את התאדות הלחות מהעור, מה שעלול להוביל להתחממות יתר. אתה יכול גם להישרף מאודאדים שנוצרים כאשר המים רותחים. וערפילים יכולים להפחית את הראות, מה שמוביל לתאונות. אבל בכל שאר המקרים, רכוש המים לעבור למצב גזי משמש את האדם לטובתו האישית.
