1.34k likes | 5.39k Views
Ypatingosios vandens savybės. Žemė – gyva planeta, pilna vandens. Vanduo dengia 70 % Žemės paviršiaus. Gamtoje vandens yra visų agregatinių būsenų:. kieto skysto dujin io. Jis telkšo, teka, trykšta, laša,. kausto ežerus ir upes, užkloja Žemės ašigalius, plaukioja didžiuliai ledkalniai,.
E N D
Žemė – gyva planeta, pilna vandens.Vanduo dengia 70 % Žemėspaviršiaus.
Gamtoje vandens yra visų agregatinių būsenų: • kieto • skysto • dujinio
kausto ežerus ir upes, užkloja Žemės ašigalius, plaukiojadidžiuliai ledkalniai,
Vanduo – nepaprasta medžiaga. Ar gerai ją pažįstame? Kodėlvanduo normaliomis sąlygomis yra skystis, o ne dujos? Kodėlvandens tokia aukšta užšalimo ir virimo temperatūra? Kodėlvasarą prie jūros vėsiau, o žiemą – šilčiau? Kodėl vandens lašas yra rutulio pavidalo? Kodėl tykšta vandens purslai? Kodėlupės ir ežerai neužšąla iki dugno? Kodėlledas plaukia? Kodėlgamtoje nėra gryno vandens, o tik vandeniniai tirpalai?
Vandens savybės – ypatingos. Jos kitokios negu kitų panašios sudėties medžiagų: • Skysto vandens temperatūra kyla ir krinta lėčiau nei daugelio kitų skysčių. • Vanduo pasižymi dideliu paviršiaus įtempiu. • Vandens tankis priklauso nuo temperatūros. • Vanduo yra geriausias tirpiklis iš visų skysčių.
Vandens molekulės sandara • Nepaprastas vandens savybes galima paaiškinti jo molekulės (H2O) struktūros ypatumais. • Dėl didelio deguonies elektrinio neigiamumo vandeniliai molekulėje įgauna dalinį teigiamą (δ+), o deguonis – dalinį neigiamą (δ-) krūvį. Dėl to vandens molekulė yra polinė. Ji savo savybėmis panaši į magnetėlį: polinės molekulės traukia viena kitą – atsiranda vandenilinis ryšys. • Būtent vandeniliniai ryšiai ir lemia vandens savybes.
Vandens ypatingosios savybės • Vanduo normaliomis sąlygomis yra skystas, nes H2O molekulės susijungia vandeniliniais ryšiais ir sudaro (H2O)n asociatus. • Jei ne vandeniliniai ryšiai, vanduo įprastomis sąlygomis būtų dujos.
Vandens ypatingosios savybės • Vandens aukštą užšalimo (0oC) ir virimo temperatūras (100oC) taip pat galima paaiškinti vandeniliniais ryšiais. • Kad skystas vanduo virstų garais, reikia nutraukti vandenilinius ryšius, o tam reikia labai daug energijos: kad vandens temperatūra pakiltų 1oC, 1 gramui skysto vandens paversti garais reikia 2260,98 J šilumos.
Vandens ypatingosios savybės Vandeniliniai ryšiai „priešinasi“ temperatūros pokyčiams - skysto vandens temperatūra kyla ir krinta lėčiau nei daugelio kitų skysčių: vanduo vasarą sušvelnina kaitrą, o žiemą – speigus.Vanduo yra planetos klimato reguliuotojas.
Vandens ypatingosios savybės • Viena iš išskirtinių vandens savybių – paviršiaus įtempis. • Vandens paviršiaus molekules veikia skysčio ir garų molekulės: skysčio molekulės traukia stipriau, o garų – silpniau. • Dėl to atsiranda paviršiaus įtempis
Vandens ypatingosios savybės Vandens paviršius yra sunkiai suardomas. Tai paaiškina, kodėl • vandens lašas yra rutulio pavidalo, • trykšta vandens purslai, • Vanduo kyla kapiliarais.
Vandens ypatingosios savybės • Kietųjų medžiagų tankis yra didesnis negu tų pačių skystųjų medžiagų. • Tačiau ledas yra ypatinga išimtis: +4°C temperatūros 1cm3 gryno vandens masė lygi 1g, tankis – 1g/cm3, o ledo tankis – mažesnis nei 1g/cm3 ir jis yra lengvesnis už skystą vandenį.
Vandens ypatingosios savybės • Rudenį iki +4°C atšalęs paviršinis vanduo leidžiasi į dugną ir nesimaišo su paviršiuje esančiu lengvesniu vandeniu. Todėl vandens telkiniai neužšąla iki dugno – vandens gyvūnija sėkmingai peržiemoja.
Vandens ypatingosios savybės • Šaldamas vanduo plečiasi, jo tūris didėja, nes artėjant užšalimo temperatūrai vandenyje pradeda tvarkingai rikiuotis molekulių grupės. Tvarką „diktuoja“ vandeniliniai ryšiai. Ledas – taisyklingas ir sudėtingas architektūrinis statinys, kuriame kiekviena molekulė vandeniliniais ryšiais susijusi su gretimomis molekulėmis.
Vandens ypatingosios savybės • Dėl tokios molekulių išsidėstymo tvarkos ledas yra akytas (su tuščiomis ertmėmis), ledo tankis mažesnis už skysto vandens ir jis yra lengvesnis. Sušalusio vandens tūris padidėja 10 %. Tai lemia didžiulius pokyčius gamtoje: skatina žemės paviršiaus eroziją.
Vandens ypatingosios savybės • Snaigės susidaro kietėjant ore ne vandeniui, o jo garams. • Snaigės kristalas auga judėdamas. • Snaigių tobulumas yra susijęs su kristalų augimo procesu, kai garai nusėda ant virpančio paviršiaus. Kiekviena snaigė turi savo istoriją: nešama vėjo ji patenka tai į šiltesnį, tai į šaltesnį garų prisotintą oro srautą ir kiekvienas toks „įvykis“ keičia snaigės pavidalą.
Vandens ypatingosios savybės • Kiekviena snaigė turi savo istoriją: nešama vėjo ji patenka tai į šiltesnį, tai į šaltesnį garų prisotintą oro srautą ir kiekvienas toks „įvykis“ keičia snaigės pavidalą.
Vandens ypatingosios savybėsVanduo tirpina savyje daugybę medžiagų. Jis – geriausias tirpiklis iš visų skysčių. Tai lemia vandens molekulės sandara: poliškumas ir vandeniliniai ryšiai. Todėl gamtoje nėra gryno vandens. Yra vandeniniai tirpalai.
Ypatingosios vandens savybės labai svarbios gamtai. A. de Sent Egziuperi rašė: „Per maža pasakyti, kad tu reikalingas gyvybei – tu pats esi gyvybė.“