Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Αλλαγές Φάσης και Μεταφορά Ενέργειας
- Ο κύκλος του νερού
- Συμπυκνώματα υδρατμών
- Μετά από συμπύκνωση νερού
Οι αλλαγές νερού μεταξύ στερεών, υγρών και αέριων καταστάσεων αλλά δεν αφήνουν τα όρια της επιφάνειας ή της ατμόσφαιρας της Γης. Το νερό αλλάζει μέσα από μια ατελείωτη βροχόπτωση κύκλου, εξάτμιση και συμπύκνωση. Όταν ο υδρατμός συμπυκνώνεται, αλλάζει από ένα αέριο σε ένα υγρό.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Το νερό στην αέρια του κατάσταση ονομάζεται υδρατμός. Όταν οι υδρατμοί συμπυκνώνονται, τα μόρια ψύχονται και μετατρέπονται σε υγρή κατάσταση.
Αλλαγές Φάσης και Μεταφορά Ενέργειας
Όταν το νερό αλλάζει από μια κατάσταση ύλης σε άλλη, τα μόρια εξαπλώνονται ή κινούνται πιο κοντά μεταξύ τους. Τα μόρια ύδατος στον πάγο συσκευάζονται πολύ μεταξύ τους, αλλά απέχουν περισσότερο από το υγρό νερό. Τα μόρια στους υδρατμούς είναι ακόμη πιο εκτεταμένα. Ο συμπαγής πάγος έχει το μεγαλύτερο πυκνότητα και ο υδρατμός έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα.
Η μεταβολή της πυκνότητας συνοδεύεται από ένα απελευθέρωση ενέργειας όταν τα μόρια κινούνται πλησιέστερα μαζί, όπως όταν ένα αέριο γίνεται υγρό ή ένα υγρό γίνεται στερεό. Όταν το νερό αλλάζει από στερεό σε υγρό ή από υγρό σε αέριο απορροφά ενέργεια από το περιβάλλον και τα μόρια εξαπλώνονται.
Ο κύκλος του νερού
Ο κύκλος του νερού επιτρέπει στη Γη να διατηρεί την παροχή ύδατος. Η θερμότητα προκαλεί υγρό νερό στην επιφάνεια της Γης εξατμίζομαι και να μετατραπεί σε αέρια υδρατμούς. Οι περισσότεροι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα εξατμίζονται από τα ύδατα, ιδιαίτερα τους ωκεανούς. Η εξάτμιση γίνεται πιο γρήγορα καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται.
Υγρασία είναι η ποσότητα υδρατμών στον αέρα. Όταν οι υδρατμοί στον αέρα κρυώνουν, συμβαίνει το αντίθετο της εξάτμισης: συμπύκνωση. Ο ορισμός της συμπύκνωσης μεταβάλλει το νερό από ένα αέριο σε ένα υγρό. Η συμπύκνωση καθιστά δυνατή τη δημιουργία σύννεφων.
Τα σύννεφα περιέχουν υγρά σταγονίδια νερού και συμπαγείς κρυστάλλους πάγου. Η πιο ψυχρή θερμοκρασία σε μεγάλα υψόμετρα προκαλεί συμπύκνωση περισσότερων υδρατμών. Ο υδρατμός συμπυκνώνεται σε λεπτά σωματίδια θραυσμάτων στον αέρα τα οποία στη συνέχεια συγκρούονται με άλλα κοντινά σταγονίδια κοντά. Τελικά η αιτία των συγκρούσεων αυτών των σταγονιδίων νερού προκαλεί κατακρήμνιση να πέσει από τα σύννεφα στο έδαφος και να συλλέξει σε σωρούς νερού.
Συμπυκνώματα υδρατμών
Η διαδικασία κατά την οποία ο υδρατμός μετατρέπεται σε υγρό ονομάζεται συμπύκνωση. Τα μόρια αέριου νερού απελευθερώνουν ενέργεια στον ψυχρότερο αέρα γύρω τους και κινούνται πιο κοντά. Οι χώροι μεταξύ των μορίων μειώνονται μέχρι να είναι αρκετά κοντά ώστε να αλλάξουν από ένα αέριο σε ένα υγρό.
Όταν ο αέρας είναι θερμότερος από το έδαφος, ο υδρατμός συμπυκνώνεται στις επιφάνειες του εδάφους για να σχηματιστεί δροσιά. Η θερμοκρασία όταν οι μορφές δροσιάς ονομάζονται σημείο δρόσου. Ένα παρόμοιο φαινόμενο συμβαίνει στην εξωτερική επιφάνεια ενός ψυχρού ποτού, όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερη από το νερό στο γυαλί.
Η συμπύκνωση του νερού δεν έχει πάντα ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νέφους σε μεγάλα υψόμετρα. Το νερό συμπυκνώνεται κάθε φορά που ο υδρατμός ψύχεται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από το σημείο που συμβαίνει η εξάτμιση. Η συμπύκνωση συμβαίνει κοντά στο έδαφος όταν ζεστός, υγρός αέρας συναντά ψυχρότερη γη ή νερό για να δημιουργήσει ομίχλη, που είναι σαν τα σύννεφα που συσσωρεύονται στο επίπεδο του εδάφους. Η ομίχλη σχηματίζεται όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι ίση με το σημείο δρόσου.
Μετά από συμπύκνωση νερού
Ορισμένοι από τους υδρατμούς στην ατμόσφαιρα που συμπυκνώνονται αποθηκεύονται σε σύννεφα. Τα σύννεφα είναι πιο πιθανό να σχηματιστούν όταν ο αέρας είναι υγρός και περιέχει περισσότερους υδρατμούς. Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν συμπυκνώνεται ο αέριος ατμός νερού σχηματίζει υγρά σταγονίδια νερού λανθάνουσα θερμότητα. Η λανθάνουσα θερμότητα από τη συμπύκνωση προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα γύρω από τα σταγονίδια νερού.
Ο θερμότερος αέρας ανεβαίνει, προκαλώντας συμπύκνωση του υδρατμού όταν συναντά ψυχρότερο αέρα σε μεγαλύτερο υψόμετρο. Καθώς συμπυκνώνεται περισσότερος ατμός νερού, αυξάνεται ο όγκος του νέφους και αυξάνεται η πιθανότητα βροχόπτωσης. Η αστάθεια συμβαίνει όταν τα σύννεφα αυξάνονται σε ύψος και περιβάλλονται από θερμότερο αέρα. Αυτές οι συνθήκες μπορούν να προκαλέσουν καταιγίδες.
Υγρό ή παγωμένο νερό πέφτει στην επιφάνεια ως βροχόπτωση. Μπορεί να αποθηκευτεί ως στερεά σωματίδια σε χιόνι ή πάγο ή ως υγρό σε σωμάτια νερού. Παραμένει στην αποθήκη μέχρι να φτάσει στη θερμοκρασία κατά την εξάτμιση, συνεχίζοντας τον κύκλο.