העולם הסובב הוא אורגניזם מקושר זה לזה שכל התהליכים והתופעות של הטבע החי והדומם מתרחשים מסיבה כלשהי. מדענים הוכיחו שאפילו התערבויות אנושיות קטנות מביאות לשינויים אדירים. למרות זאת, אנשים שוכחים שהם גם חלק בלתי נפרד מהעולם הסובב אותם. בהקשר זה, שינויים מתרחשים באנושות כולה.
כל מה שקשור לתהליכי חיים ותופעות טבע מתחיל ללמד ילדים כבר בבית הספר, וזה חשוב מאוד להמשך ההבנה שלהם של המתרחש מסביב. כידוע, נושא "התאיידות" (כיתה ח') נלמד דווקא במסגרת התכנית בבית הספר העל יסודי, כאשר התלמידים כבר מוכנים להרהר בבעיות.
איך האידוי מתרחש
כולם יודעים מה זה אידוי. זוהי התופעה של הפיכת חומרים בעלי עקביות שונה למצב של אדים או גז. ידוע שתהליך זה מתרחש בטמפרטורה המתאימה.
בדרך כלל טבעיבתנאים, חומרים רבים (הן מוצקים והן נוזליים) כמעט אינם מתאדים או עושים זאת באיטיות רבה. אבל יש גם דגימות כאלה, למשל, קמפור ורוב הנוזלים, שבתנאים רגילים מתאדים מהר מאוד. לכן הם נקראים מעופפים. אתה יכול להבחין בתהליך זה בעזרת הריח, שכן גופים רבים הם רעילים.
ניתן לראות אידוי של נוזל (מים, אלכוהול) על ידי התבוננות בו במשך זמן מה. אז מתחילה הירידה בנפח החומר הזה.
בסיס החיים על פני כדור הארץ
כפי שאתה יודע, מים הם חלק בלתי נפרד מהקיום של העולם הסובב. בלעדיו, לא ייתכן קיום, כי כל היצורים החיים הם 75% מים.
זהו מתחם מיוחד שתכונותיו יוצאות דופן. ורק הודות לאנומליות כאלה של התופעה הזו, סביר להניח שהחיים יהיו בצורה שיש כעת על הפלנטה.
האנושות התעניינה בנס זה מאז ימי קדם. אפילו הפילוסוף אריסטו במאה ה-4 לפני הספירה הכריז שהמים הם ההתחלה של הכל. במאה ה-17 המליץ המכונאי, הפיזיקאי, המתמטיקאי, האסטרונום והממציא הויגנס ההולנדי להגדיר את המקדמים של מים רותחים והפשרת קרח כרמות העיקריות של סולם המדחום. אבל האנושות למדה מה זה אידוי הרבה יותר מאוחר. בשנת 1783, חוקר הטבע הצרפתי ומייסד הכימיה המודרנית, Lavoisier, שיחזר את הנוסחה - H2O.
מאפייני המים
אחת התכונות המדהימות של החומר הזה היא היכולת של H2O להיות בשלושה מצבים שונים במצב נורמליתנאים:
- במוצק (קרח);
- fluid;
- גז (איוד נוזל).
בנוסף, למים יש צפיפות גבוהה מאוד בהשוואה לחומרים אחרים, כמו גם חום אידוי גבוה וחום איחוי סמוי (כמות החום שנספג או משתחרר).
H2O יש עוד איכות אחת - היכולת לשנות את הצפיפות שלו משינוי בקריאות מד החום. והדבר המדהים ביותר הוא שאם האיכות הזו לא הייתה קיימת, הקרח לא היה מסוגל לשחות, והימים, האוקיינוסים, הנהרות והאגמים היו קופאים לקרקעית. אז החיים על פני כדור הארץ לא יכלו להתקיים, כי המאגרים הם המקלט הראשון של מיקרואורגניזמים.
מחזור H2O בטבע
איך התהליך הזה קורה? מחזור הדם הוא הליך מתמשך, שכן כל דבר בעולם קשור זה בזה. בעזרת המחזור נוצרים תנאים לקיומם והתפתחותם של החיים. הוא מתרחש בין גופי מים, יבשה והאטמוספירה. לדוגמה, כאשר עננים מתנגשים באוויר קר, נוצרות טיפות גדולות, אשר נושרות לאחר מכן בצורה של משקעים. לאחר מכן מתרחש תהליך האידוי, בו השמש מחממת את מישור כדור הארץ, את גופי המים, והנוזל עולה לאטמוספירה.
הצמחייה לוקחת לחות מהאדמה, וזרימת המים מתבצעת מפני השטח של העלים. הליך זה נקרא טרנספירציה והוא תהליך פיזיקלי וביולוגי.
שכבות האטמוספירה, הרוויות בקיטור וממוקמות בסמוך לקרקע, לאחר מכן הופכות קלות יותר ומתחילות לנוע כלפי מעלה. טיפות זעירותמים באטמוספרה מתמלאים בערך כל שמונה עד תשעה ימים.
האידוי מתרחש כתוצאה מהמחזור, והוא מרכיב חשוב במחזור ה-H2O בטבע. תהליך זה מורכב מהפיכת מים ממצב נוזלי או מוצק למצב גזי וכניסה של אדים בלתי נראים לאוויר.
האידוי והאידוי
מה ההבדל בין המושגים של "איוד" ו"איוד"? בואו נסתכל תחילה על הקדנציה הראשונה. זהו אינדיקטור לאקלים של האזור, שקובע כמה נוזל התאדה מפני השטח למקסימום. אם ניקח בחשבון שהלחות של השטח, כפי שמציין G. N. Vysotsky, היא סכום היחס בין המשקעים לאידוי, אז זהו האינדיקטור החשוב ביותר למיקרו אקלים.
יש גם תלות מסוימת: אם קצב האידוי קטן, אז הלחות גדולה יותר. התהליך המתואר מסתמך על לחות האוויר, מהירות הרוח ותלוי בהם.
מהו אידוי? זוהי תופעה שבה, בשלב מסוים, חומר הופך מנוזל לאדים או לגז. ההשפעה ההפוכה של תהליך זה נקראת עיבוי. אם נשווה את שתי התופעות הללו, קל לקבוע כמה משאבי מים או קרח זמינים לאידוי.
תהליך אידוי: תנאים
תמיד יש כמות מסוימת של מולקולות H2O באוויר. מחוון זה משתנה בהתאם לתנאים מסוימים ונקרא לחות. זהו מקדם שמודד את כמות אדי המים באטמוספרה. בהתאם לכך, האקלים של האזורים משתנה. הלחות נמצאת בכל מקום. יששני הסוגים שלו:
- אבסולוט - מספר מולקולות המים במטר מעוקב אחד של האטמוספירה.
- יחסי - אחוז האדים לאוויר. לדוגמה, אם הלחות היא 100%, זה אומר שהאטמוספירה רוויה לחלוטין בחלקיקי מים.
ככל שטמפרטורת האידוי גבוהה יותר, כך יש יותר מולקולות H2O באוויר. לכן, אם הלחות היחסית ביום חם היא 90%, אז זהו אינדיקטור לכך שהאטמוספירה רוויה במיוחד בטיפות זעירות.
פרטים
בוא נגיד שבחדר עם לחות גבוהה המים העומדים בו לא יתאדו כלל. אמנם אם האוויר יבש, אז תהליך הרוויה בקיטור יהפוך רציף עד שהוא יתמלא בו לחלוטין. עם התקררות פתאומית של האוויר, אדי המים שהרוו אותו לפני כן יתנדפו ללא הפסקה וישקעו בצורת טל. אבל במקרה של חימום האוויר, שהוא מספיק לחות, תהליך הרוויה יתחדש.
ככל שה-t° גבוה יותר, האידוי אינטנסיבי יותר, ולחץ האדים כביכול עולה, מה שמרווה את החלל. רתיחה מתרחשת כאשר לחץ האדים שווה לגמישות הגז המקיף את הנוזל. נקודת הרתיחה משתנה בהתאם ללחץ הגז מסביב והולכת ונעשית גבוהה יותר כאשר הוא עולה.
האם האידוי מהיר
כפי שאתם יודעים, תהליך הפיכת המים לקיטור קשור ישירות לקיומם של נוזלים. לכן, ניתן להסיק שכךהתופעה חשובה מאוד לטבע ולתעשייה.
בתהליך הלימוד והניסוי נחשף קצב האידוי. בנוסף, נודעו כמה תופעות הנלוות אליו. אבל הם נראים מאוד סותרים והטבע שלהם עדיין לא ברור עד עכשיו.
שימו לב שקצב האידוי תלוי בגורמים רבים. זה יכול להיות מושפע מ:
- גודל וצורת המיכל;
- תנאי מזג האוויר של הסביבה החיצונית;
- t° נוזל;
- לחץ אטמוספרי;
- הרכב ומקור מבנה המים;
- טבע המשטח שממנו מתרחש האידוי;
- כמה סיבות אחרות, כגון חשמול של הנוזל.
שוב על מים
האידוי מופק מכל מקום שבו יש נוזלים: אגמים, בריכות, חפצים רטובים, מכלול של גופות של אנשים ובעלי חיים, עלים וגבעולים של צמחים.
לדוגמה, חמנייה במהלך חייה הקצרים נותנת לאוויר לחות בכמות של 100 ליטר. והאוקיינוסים של הפלנטה שלנו משחררים בערך 450,000 מטר מעוקב של נוזל בשנה.
טמפרטורת האידוי של מים יכולה להיות כל שהיא. אבל, כאשר מתחמם, תהליך המעבר הנוזל מואץ. שימו לב שבמהלך חום הקיץ, שלוליות על פני האדמה מתייבשות הרבה יותר מהר מאשר באביב או בסתיו. ואם יש רוח בחוץ, אז, בהתאם, האידוי ממשיך אפילו יותר ממצבים שבהם האוויר רגוע. גם לשלג וקרח יש תכונה זו. אם תולים את הכביסה בחוץ לייבוש בחורף, היא תחילה תקפא, ולאחר מכן תעבוריבש לכמה ימים.
טמפרטורת האידוי של מים ב-100°C היא הגורם האינטנסיבי ביותר שבו התהליך הנקוב משיג את התוצאה הגבוהה ביותר. בזמן זה, רתיחה מתרחשת כאשר הנוזל הופך באינטנסיביות לאדים - גז שקוף ובלתי נראה.
אם צופים במיקרוסקופ, אז הוא מורכב ממולקולות H2O בודדות הממוקמות רחוק אחת מהשנייה. אבל כשהאוויר מתקרר, אדי מים נראים לעין, למשל כערפל או טל. באטמוספירה ניתן להבחין בתהליך זה הודות לעננים, המופיעים עקב הפיכת טיפות מים לגבישי קרח גלויים.
סטטיסטיקות טבע
אז מה זה אידוי, גילינו. עכשיו נציין את העובדה שזה קשור קשר הדוק לטמפרטורת האוויר. כתוצאה מכך, במהלך היום, המספר הגדול ביותר של מטרים מעוקבים של מים הופך לקיטור בערך בצהריים. בנוסף, תהליך זה הוא האינטנסיבי ביותר בחודשים החמים. האידוי החזק ביותר במחזור השנתי מתרחש באמצע הקיץ, ואילו החלש ביותר נופל בחורף.
כולם אחראים למצב הסביבה. כדי להבין הצעה זו, יש צורך להבין חישוב פשוט. תארו לעצמכם שאדם מדבר על חוסר האונים שלו ביחס למניעת קטסטרופה אקולוגית ומאמין שהוא לא מסוגל לעשות כלום. אבל אם מכפילים איזו פעולה לא משמעותית של אדם ב-6.5 מיליארד אנשים על פני כדור הארץ, אז יתברר מדועשווה לחשוב ככה.
