meteo 6 (2)
I tirze tempo przejścia wody z jednej fazy do drugiej zależy od różnicy między aktualnym ciśnieniem pary wodnej a ciśnieniem na granicy fazy lód - para wodna czy ciecz -para wodna.
Zmianom stanu skupienia wody towarzyszą procesy oddawania lub pobierania ciepła (rys. 1.2). Zamarzaniu, kondensacji i resublimacji towarzyszy oddawanie ciepła, a w procesach topnienia, parowania i sublimacji ciepło jest pobierane.
Właściwości fizyczne wody (tab. 1.1) odróżniają ją od innych cieczy. W fazie ciekłej i stałej właściwości fizyczne wody zależą od temperatury. Gdy temperatura wody obniża się do 0°C, pojawiają się pierwsze kryształki lodu. Dalsze obniżanie temperatury otoczenia nie powoduje zmiany temperatury wody - zwiększa się jedynie ilość lodu (rys. 1.3). Gdy cała woda zamarznie, a temperatura otoczenia pozostaje ujemna, wtedy ponownie zaczyna obniżać się temperatura, tym razem już lodu. Podobny przebieg przemian termicznych zachodzi podczas dostarczania ciepła do lodu. Początkowo tempera-i uni lodu zaczyna się podnosić, ale tylko do chwili pojawienia się wody. Mimo dalszego dopływu ciepła mieszanina wodno-lodowa zachowuje stałą temperaturę 0°C. Dopiero gdy cały lód się roztopi, temperatura wody zaczyna rosnąć. W temperaturze 100°C woda zaczyna wrzeć; dalsze doprowadzanie ciepła nie powoduje wzrostu temperatury wody, zwiększa się jedynie intensywność jej przemiany w parę wodną, co wywołuje gwałtowne zwiększenie objętości; woda w stanie gazowym (w warunkach ciśnienia atmosferycznego) zajmuje największą objętość w porównaniu z innymi stanami.
dopływ ciepła (każda jednostka odpowiada <11.1)
Rys. 1.3. Zmiany temperatury wody podc/a:. pudy.i/rwania
W porównaniu z innymi cieczami woda wykii/iip- taką anomalię żc wraz ze wzrostem temperatury od 0 do 4°C jej gęstość wzrasta (lab I ’) I V\ I. mpi lalm/e •!"(’osiąga maksymalną wartość 1 g-enr3. Dopiero dalsze ogi .mu powoilun 'imiiejs/enie gęstości, podobnie jak innych cieczy. Gęstość lodu w mu >a O,1 M i.:, p . m pi więc mniejszą .
niż wody, co oznacza, że jej objętość pown,-I •. a a | u n l« h > m I o, że lód.J^st0
lżejszy od wody, ma podstawowe znaczcim dla om i ml a> li wodnych Wy-
Tab. 1.1. Parametr}' fizyczne czystej wody i lodu (Kożuchowski, 1998 i Gomółka, Szaynok, 1997)
|
Parametr |
Jednostka |
|
Masa cząsteczkowa |
18,016 g-mol-1 |
|
Gęstość wody (0°C) |
103 kg-uf3 = 1 g-cm-3 |
|
Gęstość pary wodnej (0°C, 1013 hPa) |
0,804768 g-cm"3 (62,25% gęstości suchego powietrza) |
|
Gęstość lodu (0°C) |
0,9168 lcg-m-3 |
|
Temperatura krytyczna |
374,2°C |
|
Ciśnienie krytyczne |
22 MPa |
|
Temperatura wrzenia (1013 hPa) |
100°C |
|
Temperatura zamarzania (1013 hPa) |
0°C |
|
Ciepło właściwe wody (15°C) |
4,18 J-g^-K"1 |
|
Ciepło właściwe lodu (253-272 K) |
2,10 J-g^-KT1 |
|
Ciepło topnienia (0°C) |
334,4 J-g"1 |
|
Ciepło parowania (15°C) |
2462 J-g"1 |
|
Ciepło sublimacji (0°C) |
‘cuo cn co CN |
|
Napięcie powierzchniowe (20°C) |
72,75 mN-m"1 |
kształcona w czasie zimy w zbiornikach wodnych stratyfikacja termiczna1 pozwala mieszkańcom wód przetrwać okres zimy.
Wraz z temperaturą zmienia się lepkość wody: wzrost temperatury' o 10°C zmniejsza lepkość wody o ponad 30% (tab. 1.2). Ta cecha fizyczna wody wpływa na ruch organizmów w toni wodnej, a także na sedymentację zawiesiny.
Woda ma duże napięcie powierzchniowe - 75,64T0“3 N-mf1 w temperaturze 0°C; wraz ze wzrostem temperatury wartość ta maleje (np. w temperaturze 20°C wynosi 72,75T0~3 N-mr1). Powstaje ono dzięki siłom przyciągania międzycząsteczkowego, które działają stycznie do powierzchni zetknięcia się dwóch ciał o różnym stanie skupienia. To duże napięcie powierzchniowe pozwala utrzymywać przedmioty znacznie cięższe od wody (np. owady). Wynikiem istnienia napięcia powierzchniowego na granicy fazy ciekłej jest zjawisko lcapilarności. Jest ono istotne, gdy woda opadowa wsiąka w grunt i migruje w glebie.
Woda ma znaczną pojemność cieplną, większą niż powietrze i skały skorupy ziemskiej. Pojemnością cieplną2, lub ciepłem właściwym, nazywamy ilość ciepła potrzebną do podniesienia temperatur}' 1 g jakiegoś ciała o 1°C (1 kelwin); w wypadku wody chodzi o ogrzanie w zakresie temperatury od 14,5 do 15,5°C. Przed wprowadzeniem Mię-
3 Zimą w zbiornikach wodnych wytwarza się stratyfikacja termiczna odwrócona: na powierzchni zbiornika zalega pokrywa lodowa, pod nią występuje woda o temperaturze nieco wyższej od 0°C; wraz z głębokością temperatura wody rośnie do ok. 4°C.
Ściśle - pojemność cieplna wagowa lub właściwa, w odróżnieniu od pojemności cieplnej objętościowej, odnoszonej do jednostki objętości ciała - 1 cm"3 lub 1 m'3.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
meteo3 W wypadku psychrometru Augusta, który znajduje się w żaluzjowej klatce meteorologicznej, prz
42597 meteo 3 (2) Wstęp Nie wolno powiedzieć, że jesteś niezbędna do życia: ty jesteś sama życiem. A
meteo 4 (2) Procesy zachodzące w atmosferze są przedmiotem badań dwóch nauk: meteorologii i klimatol
meteo 5 (2) 1Woda i powietrze jako substancje1.1. Woda Woda aż do lat 80. XVIII w. była uważna za pi
meteo2 Rys. 2.3. Higrometr włosowy Rys. 2.4. Higrograf Metoda absorpcyjna jest również wykorzystywa
meteo4 Szybkie zmniejszanie się ilości paiy wodnej z wysokością wiąże się nie tylko z oddalaniem od
meteo6 Klimat umiarkowany - przejściowy, górski Klimat podbiegunowy Kys. 2.9. Prz
meteo5 Tab. 3.5. Rodzaje wody w gruncie w zależności od wartości pF (Mercik, 2004) Wartość pF Rod
meteo 1 (2) 12. KLIMAT A WARUNKI HYDROLOGICZNE....................... 221 12.1.
meteo 3 (2) Wstęp Nie wolno powiedzieć, że jesteś niezbędna do życia: ty jesteś sama życiem. ANTOINE
meteo 6 (2) I tirze tempo przejścia wody z jednej fazy do drugiej zależy od różnicy między aktualnym
więcej podobnych podstron