Wat zijn waterafwijkingen?

De Waterafwijkingen Het zijn die eigenschappen die het onderscheiden en positioneren als de belangrijkste en speciale vloeibare substantie van allemaal. Fysiek en chemisch vertoont water een enorm verschil met betrekking tot andere vloeistoffen, zelfs het overschrijden van de theoretische verwachtingen en berekeningen. Misschien is het zo eenvoudig en tegelijkertijd complex als het leven zelf.

Als koolstof de hoeksteen van het leven vormt, komt water overeen met zijn vloeistof. Als het niet uniek en onvergelijkbaar was, product van hun afwijkingen, zouden de koolstofbindingen die bestanden biologische matrices niets doen; De perceptie van het leven zou uit elkaar vallen, de oceanen zouden volledig bevriezen en de wolken zouden niet in de hemel worden opgehangen.

IJsbergen en ijslichamen die op water drijven, vertegenwoordigen een onopgemerkt voorbeeld van een van de waterafwijkingen. Bron: Pexels.

Waterdamp is veel lichter dan andere gassen, en de interactie ervan met de atmosfeer resulteert in wolkenvorming; De vloeistof is aanzienlijk dichter met betrekking tot gas, en dit verschil in zijn dichtheden lijkt geaccentueerd tegen andere verbindingen; En de vaste stof, anomaal, presenteert een dichtheid die veel lager is dan de vloeistof.

Een voorbeeld van dit laatste wordt waargenomen in het feit dat ijsbergen en ijs in vloeibaar water drijven, product van de lagere dichtheid.

[TOC]

Specifieke hitte

Stranden, een ander natuurlijk voorbeeld waarbij de specifieke waterwarmte macroscopisch wordt waargenomen. Bron: Pixabay.

Water toont een ernstige oppositie om de temperatuur te verhogen vóór een warmtebron. Daarom moet de bron voldoende warmte leveren om het water te dwingen om zijn temperatuur een Celsiuscijfer te verhogen; Dat wil zeggen, de specifieke warmte is hoog, meer dan die van een gewone verbinding, en heeft een waarde van 4.186 J/g · ºC.

De mogelijke verklaringen voor zijn specifieke warmte abnormaal zijn te wijten aan het feit dat watermoleculen meerdere waterstofbruggen vormen, op een wanordelijke manier, en warmte verdwijnt om de trillingen van dergelijke bruggen te vergroten; Anders zouden watermoleculen niet trillen met een grotere frequentie, wat zich vertaalt in een temperatuurstijging.

Het kan u van dienst zijn: semi -ontwikkelde formule: wat is en voorbeelden (methaan, propaan, butaan ...)

Aan de andere kant, zodra de moleculen thermisch opgewonden zijn, vertragen ze om de oorspronkelijke toestand van hun waterstofbruggen te vestigen; Dit is hetzelfde als het nodig heeft om in normale omstandigheden te koelen, gedragen als een warmtereservoir.

De stranden manifesteren bijvoorbeeld de twee gedragingen tijdens verschillende stations van het jaar. In de winter blijven ze heter dan de omliggende lucht, en in de zomer, kouder. Om die reden zal hij veel zon maken, maar toen hij in zee baadde, voelt hij zich koeler.

Latente warmte van verdamping

Water heeft een enthalpie of latente warmte van zeer hoge verdamping (2257 kJ/kg). Deze anomalie synergie met zijn specifieke hitte: het gedraagt ​​zich als een reservoir en warmtegulator.

De moleculen moeten voldoende warmte absorberen om door te gaan naar de gasfase en de warmte verkrijgt het uit zijn omgeving; vooral van het oppervlak waaraan ze worden nageleefd.

Dit oppervlak kan bijvoorbeeld onze huid zijn. Wanneer het lichaam wordt uitgeoefend door afgifte, waarvan de compositie in water essentie is (meer dan 90%). Zweet absorbeert warmte van de huid om te verdampen, waardoor het gevoel van verfrissend wordt gegeven. Hetzelfde gebeurt met de grond, dat na het stomen van zijn vocht de temperatuur daalt en kouder aanvoelt.

Diëlektrische constante

Het watermolecuul is extreem polair. Dit wordt weerspiegeld in zijn diëlektrische constante (78,4 tot 25 ° C), die superieur is aan die van andere vloeibare stoffen. Door een hoge polariteit te hebben, is het in staat om een ​​groot aantal ionen- en polaire verbindingen op te lossen. Het is om deze reden dat hij wordt beschouwd als het universele oplosmiddel.

Het kan u van dienst zijn: calcogenen of amphumos

Diffusie

Waterdiffusie door een pijp. Bron: Pxhere.

Een van de merkwaardige afwijkingen van vloeibaar water is dat het veel sneller verspreidt dan de geschatte door een gat dat wordt verminderd door de grootte. De vloeistoffen door algemene regel, verhogen hun snelheid wanneer ze door smallere pijpen of kanalen lopen; Maar water versnelt drastischer en gewelddadiger.

Macroscopisch kan dit worden waargenomen door het transversale gebied van de leidingen te variëren waardoor het water circuleert. En nanometrisch, hetzelfde kan worden gedaan, maar met behulp van koolstofnanobuisjes, volgens computerstudies, die helpen de relatie tussen moleculaire structuur en dynamiek van water te verduidelijken.

Dikte

In het begin werd vermeld dat het ijs een dichtheid minder heeft dan die van water. Daarnaast bereikt dit een maximale waarde rond 4ºC. Het water onder deze temperatuur gekoeld, de dichtheid en het koudere water beginnen af ​​te nemen; En ten slotte, dicht bij 0ºC, daalt de dichtheid tot een minimumwaarde, die van het ijs.

Een van de belangrijkste gevolgen hiervan is niet alleen dat ijsbergen kunnen drijven; maar ook de voorkeur geven aan het leven. Als het ijs dichter was, zou het zinken en de diepten afkoelen om ze te bevriezen. Dan zouden de zeeën vanaf de onderkant afkoelen, zijn slechts een waterfilm die beschikbaar is voor mariene fauna.

Wanneer het water wordt gefilterd door de uitsparingen van de rotsen, en de temperatuur daalt, wordt het uitbreidt bij het bevriezen, het bevorderen van de erosie en externe en interne morfologie.

Licht water en dicht water

Wanneer het ijs drijft, bevriezen het oppervlak van de meren en rivieren, terwijl de vissen in de diepten kunnen blijven leven, waar zuurstof goed oplost en de temperatuur boven of onder 4 ° C is.

Aan de andere kant wordt het vloeibare water in feite niet als ideaal als homogeen beschouwd, maar bestaat uit structurele aggregaten met verschillende dichtheden. Op het oppervlak bevindt het lichtere water zich, terwijl diep van binnen de dichtste.

Kan u van dienst zijn: Chon

Dergelijke "vloeistof-vloeistof" overgangen "zijn echter alleen maar merkbaar in overgevoed water en onder simulaties met hoge drukken.

IJsuitbreidingen

Een andere karakteristieke afwijking is dat ijs zijn smelttemperatuur verlaagt naarmate de druk toeneemt; Dat wil zeggen, bij grotere druk smelt ijs bij lagere temperaturen (onder 0 ° C). Het is alsof het ijs in plaats van contract de vrucht van de druk uitbreidt.

Dit gedrag is in strijd met andere vaste stoffen: hoe groter de druk op hen, en daarom, hun samentrekking, ze hebben een hogere temperatuur of warmte nodig om te smelten en dus in staat zijn om hun moleculen of ionen te scheiden.

Het is ook vermeldenswaard dat ijs een van de meest gladde vaste stoffen in de natuur is.

Oppervlaktespanning

Insect lopen op het wateroppervlak. Bron: Pixabay.

Ten slotte, hoewel een paar afwijkingen nauwelijks hebben genoemd (van de ongeveer 69 die bekend zijn en vele anderen om te ontdekken), heeft het water een abnormaal grote oppervlaktespanning.

Veel insecten maken gebruik van dit pand om op water te lopen (superieure afbeelding). Dit komt omdat het gewicht niet voldoende sterkte uitoefent om de oppervlaktespanning van het water te breken, waarvan de moleculen in plaats van uit te breiden, te samentrekken, te voorkomen dat het gebied of oppervlak toestaat.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Kinderen en wetenschap. (2004). De afwijking van water. Hersteld van: wegen.borg
3. Chaplin Martin. (2019). Abnormale eigenschappen van water. Waterstructuur en wetenschap. Hersteld van: 1.LSBU.AC.Uk
4. Chimispiega. (2 februari 2014). Water: de vreemde zaak om ons heen. Chimicare. Hersteld van: Chimicare.borg
5. Nilsson, een., & Pettersson, l. G. (2015). De structurele oorsprong van afwijkende eigenschappen van vloeibaar water. Nature Communications, 6, 8998. Doi: 10.1038/ncomms9998
6. Iieh. (2 juli 2014). Waterafwijkingen. Evolutie en milieu: Instituut voor onderzoek naar menselijke evolutie tot.C. Hersteld van: iieh.com
7. Pivetta Marcos. (2013). De vreemde kant van water. Pesquisa fapesp. Hersteld van: magazine.Fapesp.BR