น้ำเป็นสารที่พบมากที่สุดในโลก มันเป็นส่วนหนึ่งของทุกเซลล์ที่มีชีวิต ดังนั้นการรักษาชีวิตบนโลกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เรารู้มากเกี่ยวกับน้ำ แต่เรายังไม่ได้ไขปริศนาทั้งหมด
น้ำอยู่รอบตัวเราเสมอ
ความสมดุลของน้ำคือพื้นฐานของชีวิตบนโลกใบนี้ ส่วนใหญ่บนโลกคือมหาสมุทรและทะเล พวกเขามี 97% ของสารนี้ ส่วนที่เหลืออีก 3% เป็นแม่น้ำ ทะเลสาบ บ่อน้ำ น้ำบาดาล และไอน้ำในบรรยากาศ พืชและสัตว์ต่างบริโภคความชื้นที่ให้ชีวิตทุกวันเพื่อดำรงชีวิต
น้ำเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายมนุษย์ แต่ละเซลล์ของเรามีของเหลวมากกว่าครึ่งหนึ่ง เลือดที่ไหลเวียนในเส้นเลือดของเราคือน้ำ 82% กล้ามเนื้อและผิวหนังประกอบด้วย 76% น่าแปลกที่แม้แต่กระดูกในองค์ประกอบก็มีน้ำมากถึง 30% ปริมาณต่ำสุดในเคลือบฟันเพียง 0.3%
มวลน้ำบนโลกมากกว่า 2,000,000,000 ล้านตัน
น้ำในธรรมชาติ 3 สถานะคืออะไร
สำหรับคำถามที่ว่า "คืออะไรน้ำ?" เกือบทุกคนตอบโดยไม่ลังเล: "มันเป็นของเหลว!" ท้ายที่สุดแล้ว บ่อยครั้งเราคุ้นเคยกับการเห็นสถานะของเหลวของน้ำในธรรมชาติ แต่จริงๆ แล้ว มันสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
น้ำมีสามสถานะ:
- รูปแบบของเหลว;
- สถานะไอ;
- ผลรวมแข็ง - น้ำแข็ง
น้ำเป็นของเหลว
สถานะของเหลวในน้ำในธรรมชาติเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดสำหรับเรา ในรูปแบบนี้ H2O สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 100 องศาเซลเซียส สภาวะรวมนี้คือน้ำในแม่น้ำ ทะเล มหาสมุทร และในช่วงฝนตก
สารใสนี้ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น ไม่มีรูปแบบเป็นของตัวเอง ของเหลวดูเหมือนจะยืดหยุ่นได้มากที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็มีพลังมหาศาล สถานะของเหลวของน้ำในธรรมชาติทำให้สามารถละลายสารได้หลายชนิด กระแสน้ำสามารถทำลายหิน สร้างถ้ำ และทำให้พื้นผิวโลกเปลี่ยนไป
ของเหลว H2O ถูกใช้ทุกที่ในชีวิตประจำวัน ประการแรก ทุกสิ่งมีชีวิต รวมทั้งมนุษย์ ต้องใช้น้ำปริมาณหนึ่งทุกวัน ประการที่สอง เราต้องการมันเพื่อรักษาสุขอนามัย เราอาบน้ำทุกวัน ล้างมือวันละหลายๆ ครั้ง ปลูกผักและผลไม้ในสวนของเรา จัดหาน้ำให้พวกเขา และซักเสื้อผ้าของเรา เราใช้น้ำเหลวสำหรับขั้นตอนทั้งหมดนี้โดยไม่ได้คิดเลย
น้ำแข็งก็คือน้ำแข็ง
N2ออกของเหลวจะเปลี่ยนสถานะการรวมตัวเป็นของแข็งเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส เป็นที่น่าสนใจว่าวัตถุเกือบทั้งหมดลดปริมาตรลงเมื่อถูกทำให้เย็นลง และในทางกลับกัน น้ำจะขยายตัวเมื่อมันแข็งตัว หากเป็นเช่นนั้น จะโปร่งใสและไม่มีสี จากนั้นเมื่อแช่แข็งก็สามารถเปลี่ยนเป็นสีขาวได้เนื่องจากอนุภาคของอากาศเข้าไปในน้ำแข็ง
ผิดปกติด้วยโครงสร้างผลึกเดียวกัน น้ำแข็งสามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกันมากมาย สถานะของแข็งของน้ำในธรรมชาติคือภูเขาน้ำแข็งขนาดยักษ์ เปลือกน้ำแข็งที่แวววาวบนแม่น้ำ เกล็ดหิมะสีขาว หยาดที่ห้อยอยู่บนหลังคา
น้ำแข็งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์และมีอิทธิพลอย่างมากต่อการบำรุงรักษากิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อแม่น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง มันทำหน้าที่ป้องกัน ป้องกันไม่ให้อ่างเก็บน้ำกลายเป็นน้ำแข็งอีกต่อไป จึงเป็นการปกป้องโลกใต้น้ำ
แต่น้ำแข็งก็ทำให้เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ลูกเห็บ น้ำแข็งของอาคารและเครื่องบิน การเยือกแข็งของดิน น้ำแข็งตก
ในชีวิตประจำวันเราใช้น้ำแช่แข็งเป็นสารหล่อเย็น โยนน้ำแข็งก้อนเล็กๆ ลงในเครื่องดื่มเพื่อทำให้เย็นลง การเตรียมอาหารและยาสามารถระบายความร้อนด้วยวิธีนี้
ไอน้ำ
การทำให้ของเหลวร้อนถึง 100˚C เราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงเป็นสถานะก๊าซของน้ำ ในธรรมชาติเราอาจพบน้ำดังกล่าวในรูปของเมฆ หมอก การระเหยของแม่น้ำ ทะเลสาบ และทะเล เมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงหรือเพียงแค่เพิ่มขึ้นความชื้น
มีหยดน้ำในบรรยากาศอยู่เสมอ โดยมีขนาดเล็กทำให้น้ำหนักคงที่ เราจะสังเกตได้เฉพาะความชื้นในอากาศเมื่อมันเพิ่มขึ้นและมีเมฆหรือหมอก
บ่อยครั้งที่สถานะก๊าซของน้ำมีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน คนใช้ไอน้ำเพื่อให้รีดผ้าได้ง่ายขึ้นหลังจากล้าง เมื่อเร็ว ๆ นี้มีอุปกรณ์พิเศษปรากฏขึ้นซึ่งเป็นพื้นฐานของการก่อตัวของไอน้ำ เหล่านี้เป็นเครื่องกำเนิดไอน้ำ มีหน้าที่หลายอย่างซึ่งหลักคือการต่อสู้กับมลภาวะและจุลินทรีย์ นอกจากนี้ สามารถตรวจสอบกระบวนการกลายเป็นไอได้จากตัวอย่างการทำงานของเครื่องทำความชื้นในอากาศในครัวเรือน
การเปลี่ยนผ่านของน้ำจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งมีบทบาทในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ในวงกว้าง เฉพาะในระหว่างการระเหย การแช่แข็ง และการละลาย น้ำจำนวนมากเท่านั้นที่สามารถชำระล้างตัวเองได้
น้ำในสถานะรวมใด ๆ มีค่าสูงสุด ชาวเบดูอินที่ใช้ชีวิตเร่ร่อนในทะเลทรายกล่าวว่ามันมีค่ามากกว่าทองคำ แต่แม้แต่ผู้ที่ไม่มีปัญหาเรื่องการขาดน้ำก็ยังเข้าใจถึงความเชื่อมโยงระหว่างน้ำกับชีวิตที่ยิ่งใหญ่ที่สุด