Три состояния воды

Агрегатные состояния воды

В настоящее время в мире у воды известно всего лишь три состояния. Можно говорить о том, что есть и четвертое, а, может быть, и пятое, но пока что человеческий глаз может наблюдать в естественной среде только три агрегатных состояния.

Вариантов, как видно, ограниченное количество, поэтому можно перечислить довольно быстро все. Так что не стоит больше оттягивать этот момент. Все три состояния имеются в каждой точке планеты, и нет такого места, где бы жидкости ни было вообще. Эти состояния: лед, вода, пар. Некоторые удивятся, но порой все три состояния присутствуют рядом одновременно.

Вероятно, строгое соответствие физическим законам не всегда должно иметь место, потому что еще в школе говорили о том, что некоторые процессы могут протекать параллельно, а некоторые даже без промежуточного этапа. Именно об этом и стоит напомнить тем, кто наивно полагает, что вода переходит из одного состояния в другое только напрямую.

Предельные температуры

Начать стоит с того, что ограничений по температуре нет никаких. Лед может остыть до невероятно низких температур, а водяной пар в замкнутом пространстве легко разогреть больше ста градусов. Правда, при этом заметно вырастает давление, но если постараться сделать хорошую барокамеру, то проблем не возникнет. Иначе говоря, все допустимые температуры, которые имеются для всех трех состояний, можно получить искусственным путем. Даже границы замерзания и парообразования тоже можно сместить. Верите?

Привычные знания о том, что три агрегатных состояния самой главной жидкости планеты переходят одно в другое лишь при температурах в 0 и 100 градусов Цельсия пора подкорректировать. За счет того, что давление можно изменить в той же барокамере, температурные границы также сдвигаются. При низком давлении можно заставить воду закипеть при температуре менее 50 градусов. Если давление сделать более высоким, то температура кипения вырастет. Так можно попробовать уничтожить все бактерии без исключения.

Лед и еще раз пар

Что касается нулевых температур, то здесь давление тоже играет свою роль, но уже в обратном направлении: чем больше давление, тем меньше возможностей у молекул воды для движения в пространстве. Если же давление низкое, то температура замерзания сдвигается ниже нуля, но медленнее, чем температура кипения. Вот такие сложные процессы порой протекают в мире. Если есть те, кто сомневается в существовании подобных законов, могут узнать пример о метане, который присутствует в виде газа на Земле, но на дальних планетах из-за высокого давления и особых условий он присутствует лишь в виде жидкости.

Теперь о том, как одно состояние вещества сменяет другое, минуя переходное. То есть, когда речь идет о переходе льда в пар. Весьма сомнительное явление, скажут многие. Разница в температуре составляет более ста градусов и она просто нереальна, если лед вдруг переходит в газообразное состояние. Но это реально и процесс этот называется сублимацией. То есть, кристаллы льда за счет локального изменения температуры меняют свое состояние и минуя жидкий вид сразу же испаряются. Довольно оригинальное явление, которое невозможно увидеть своими глазами без специальных приборов. Но при этом надо помнить о том, что процесс сублимации также обратим.

То есть, взвешенные в воздухе молекулы воды, которые называются паром или иногда туманом, при низкой температуре не собираются в большие капли воды, а сразу же замерзают, превращаясь в кристаллы льда. Поэтому на нашей планете три состояния воды имеют возможности для разнообразных переходов, которые, в конечном итоге, определяют множество уникальных погодных состояний.