สถานะของน้ำที่มีอยู่ในเปลือกของโลกและในชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ประกอบด้วยมวลน้ำที่เป็นของเหลวมากเกินไปส่วนใหญ่มีรสเค็มซึ่งทำให้โลกมีลักษณะพื้นผิวสีน้ำเงิน และที่เสาสีขาวบริเวณที่มีน้ำแข็งสองแห่งซึ่งน้ำแข็งแพร่กระจายในรูปแบบของหมวกขั้วโลก
สำหรับไอระเหยของพวกมันเราจะเห็นการพัฒนาขั้นสุดท้ายของพวกมันในคอนเดนเสทของคลาวด์เมื่อพวกมันรวมตัวกันเป็นก้อนมากพอที่จะสะท้อนแสงอาทิตย์เป็นสีขาวทั่วไป เมฆคอลลอยด์ที่เป็นก๊าซปล่อยปริมาณน้ำทำให้เกิดฝนหรือฝนตกหรือแข็งตัวเป็นผลึกเล็ก ๆ ที่ตกลงมาเหมือนหิมะ
แม้ว่าน้ำจะดูเหมือนเป็นสารประกอบที่เรียบง่าย แต่สิ่งที่ซ่อนอยู่ในผลึกของมันก็ทำให้เกิดคุณสมบัติที่น่าทึ่งมากมายซึ่งขยายไปตามสถานะทางกายภาพทั้งหมด ที่มา: pxhere.
เมื่อไอน้ำเย็นลงจนถึงระดับความสูงต่ำจะเคลือบวัตถุหรือพื้นผิวด้วยน้ำค้างแข็งซึ่งดูเหมือนหิมะ แต่สว่างกว่าและมีลักษณะเป็นผลึกมากกว่า ในทางกลับกันในหมอกหรือหมอกอนุภาคของน้ำจะรวมกันในสถานะมากกว่าหนึ่งเนื่องจากประกอบด้วยคอลลอยด์ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าซึ่งจะเบลอและทำให้มุมมองของผู้ชมขาวขึ้น
ในบรรดาสถานะทางกายภาพของมันสิ่งที่สำคัญที่สุดคือของเหลวเนื่องจากมันประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ในร่างกายของเราและของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
มาดูกันว่าน้ำทั้งสามสถานะคืออะไร:
ของแข็ง
ในฐานะที่เป็นของแข็งน้ำสามารถพบได้เช่นน้ำแข็งหิมะหรือน้ำค้างแข็ง
น้ำแข็ง
แกลเลอรีธารน้ำแข็งสีฟ้า ที่มา: pxhere.
สูตรทางเคมีของน้ำคือ H 2 O และโมเลกุลของมันสามารถเขียนได้ว่า HOH ซึ่งมีรูปทรงเรขาคณิตเป็นเชิงมุม (ชนิดบูมเมอแรง) สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนสามพันธะในสถานะของเหลวได้
ในขณะเดียวกันเมื่ออุณหภูมิลดลงและน้ำเย็นลงโมเลกุลของมันจะใช้สะพานดังกล่าวสี่สะพานซึ่งจะสร้างการจัดเรียงเชิงพื้นที่ที่เฉพาะเจาะจงและซ้ำซาก: ผลึกของน้ำ คริสตัลนี้นิยมเรียกว่าน้ำแข็ง น้ำแข็งเป็นสถานะของแข็งของน้ำ
ตัวอย่างของน้ำแข็งพบได้ในก้อนเครื่องดื่มในขวดน้ำที่แช่แข็งในตู้เย็นบนพื้นผิวของสระว่ายน้ำหรือน้ำพุที่สัมผัสกับฤดูหนาวหรือในธารน้ำแข็งจำนวนมาก
น้ำแข็งสามารถปรากฏเป็นบล็อกที่ไม่มีสี แต่สามารถเปลี่ยนเป็นสีขาวได้ขึ้นอยู่กับสิ่งสกปรกหรือเนื้อหาของอากาศที่อุดตัน นอกจากนี้ยังสามารถแสดงเฉดสีน้ำเงินซีด (ภาพบนสุด) ซึ่งแสดงถึงวิธีที่เป็นธรรมชาติที่สุดในการที่แสงกระทบกับคริสตัลของคุณ
ดังนั้นน้ำจึงไม่มีสีหรือผลึกทั้งหมด แต่มีสีฟ้าที่แทบมองไม่เห็น สีนี้จะเข้มข้นขึ้นตามความเข้มข้นและการบดอัดของโมเลกุลของน้ำที่ฉายรังสีด้วยแสง
หิมะ
ทุ่งหิมะมีลักษณะคล้ายพื้นทราย ที่มา: Matthias MeyerPexels
หิมะก็เป็นน้ำแข็งเช่นกัน แต่คริสตัลมีขนาดเล็กกว่าเนื่องจากเกิดจากหยดน้ำขนาดเล็กแช่แข็งและลอยอยู่ในก้อนเมฆ ผลึกหรือเกล็ดหิมะเหล่านี้รวมตัวกันตกลงไปในความว่างเปล่าและลงเอยด้วยการตกตะกอนของแข็งสีขาวคล้ายแป้งบนพื้นผิว
อย่างไรก็ตามสัณฐานวิทยาของหิมะและชนิดของมันหลบหนีจากสนามอุตุนิยมวิทยา
น้ำแข็ง
Frost ได้รับการยอมรับจากคริสตัลที่โดดเด่นและสว่างที่สุด ที่มา: Pixabay
ฟรอสต์ยังเป็นอีกหนึ่งอาการน้ำแข็งที่รู้จักกันดีและน่าชื่นชมมากที่สุด ซึ่งแตกต่างจากหิมะคริสตัลของมันเกิดที่ระดับความสูงต่ำอันเป็นผลมาจากการสะสมของไอน้ำบนพื้นผิวที่เย็น ผลึกแรกทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสสำหรับก้อนที่สองและต่อไปจนกว่าจะมีรูปแบบเกล็ดหรือเป็นขน (ภาพบนสุด)
ของเหลว
น้ำเหลวเป็นสถานะที่สำคัญและมีความสำคัญที่สุดแม้ว่าจะไม่ได้มีมากที่สุดในจักรวาล ที่มา: Pixabay
น้ำเหลวเป็นสิ่งที่พบมากที่สุดบนโลกแม้ว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นจะไม่สามารถพูดได้ เราเห็นมันบนชายฝั่งในคลื่นที่ฟู่และไกลออกไปบนขอบฟ้าสีน้ำเงินพร้อมกับยอดลูกคลื่น
ปริมาณที่มากเกินไปของมหาสมุทรทำให้พวกมันสามารถแสดงสีฟ้าที่เข้มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อลงไปถึงระดับความลึกที่มากขึ้นซึ่งแสงกระจัดกระจายอย่างสมบูรณ์และรังสีของมันไม่ส่องสว่างอะไรเลย
น้ำจืดเป็นของเหลวที่ดำรงชีวิตทุกรูปแบบ (ซึ่งเป็นที่รู้จัก) เนื่องจากโมเลกุลของมันมีอยู่ภายในและภายนอกเซลล์
สถานะที่มีพลังของโมเลกุลของน้ำในของเหลวเป็นแบบสุ่มและต่างกันมากกว่าที่พบในน้ำแข็ง: พันธะไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นและแตกออกอย่างต่อเนื่องเมื่อโมเลกุลของน้ำเหลวเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง
จากน้ำเหลวจะมีการศึกษาการดำรงอยู่ของบริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำและสูง นั่นคือบริเวณของของเหลวที่โมเลกุลอยู่รวมกันเป็นกลุ่มมากกว่าส่วนอื่น ๆ น้ำเลี้ยงและน้ำที่มีความหนืดสูงเรียกได้ว่าเป็นการเปลี่ยนเฟสของเหลวภายใต้ความดันสูง
เป็นก๊าซ
ในน้ำพุร้อนหรือน้ำพุร้อนคุณสามารถเห็นไอน้ำ ที่มา: Pixabay
เมื่อน้ำระเหยโมเลกุลของ H 2 O จะไปอยู่ในสถานะก๊าซหรือเฟสไอ: ไอน้ำ ไอระเหยเหล่านี้ไม่มีสี แต่ถ้าความเข้มข้นสูงจะเห็นเป็นควันสีขาวลักษณะเฉพาะเมื่อต้มน้ำในหม้อน้ำพุร้อนหรือในน้ำพุร้อนที่เดือด
เมื่อไอระเหยของน้ำลอยขึ้นสู่ท้องฟ้าพวกมันจะเริ่มเย็นลงเริ่มก่อตัวเป็นหยดน้ำขนาดเล็กที่ยังคงลอยอยู่ในอากาศ ทั้งหมดนี้รู้จักกันในชื่อเมฆซึ่งมีขนาดใหญ่พอที่จะสะท้อนสีของแสงแดดทั้งหมดและผสมกับอนุภาคอื่น ๆ ที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศ
คนอื่น ๆ
หากน้ำแข็งถูกทำให้ร้อนน้ำเหลวจะก่อตัวขึ้นและจะกลายเป็นไอน้ำ นี่คือความดันบรรยากาศ อย่างไรก็ตามความดันนี้สามารถปรับเปลี่ยนได้เช่นเดียวกับอุณหภูมิเพื่อให้น้ำอยู่ในสภาพที่ไม่เป็นมิตรเช่นที่พบในคอสมอสโดยเฉพาะในดาวเคราะห์น้ำแข็งเช่นดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน
น้ำภายใต้ความกดดัน (ตามลำดับหลายร้อย GPa) และอุณหภูมิที่ท่วมท้น (หลายพันองศาเซลเซียส) ได้มาซึ่งสถานะทางกายภาพที่มีลักษณะไม่ตรงกับน้ำแข็งทั่วไปและโพลีมอร์ฟอีกต่อไปรวมทั้งของเหลวและไอระเหยของมัน
ตัวอย่างเช่นหนึ่งในสถานะเหล่านี้คือน้ำแข็ง XVIII ซึ่งมากกว่าน้ำแข็งเป็นของแข็งที่มีลักษณะเป็นโลหะยิ่งยวด มันมีโปรตอนอยู่ข้างในแทนที่จะเป็นอิเล็กตรอน เชื่อกันว่าหากได้มาในปริมาณที่เห็นได้จะมีลักษณะเป็นผลึกสีดำร้อนเป็นน้ำแข็งสีดำ
อ้างอิง
- Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
- สตีเวนเอส. ซัมดาห์ล (15 สิงหาคม 2562). ห้องน้ำ สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com
- วิกิพีเดีย (2019) คุณสมบัติของน้ำ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
- โรดริโกเลเดสมา (23 ธันวาคม 2559). นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสถานะใหม่ของสสารสำหรับน้ำ ผลึก ดึงมาจาก: qz.com
- มาร์ตินแชปลิน (9 กันยายน 2562). แผนภาพเฟสน้ำ กู้คืนจาก: 1.lsbu.ac.uk
- Sheila M. Estacio (เอสเอฟ) สถานะของน้ำ กู้คืนจาก: nyu.edu
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (19 พฤศจิกายน 2561). อะไรคือความแตกต่างระหว่างน้ำแข็งและหิมะ? ดึงมาจาก: thoughtco.com