Viz tulajdonságai

A Föld 71 %-a vízzel borított, és ennek a víznek a 97 %-a az óceánokban van. A víz két atom hidrogénbõl és egy oxigénatomból áll. A víz elektronstruktúrája miatt az oxigénatom gyengén negatív töltésû, a hidrogén atom pedig gyengén pozitív töltésû. Amikor a vízmolekulák közel kerülnek egymáshoz, a negatív és a pozitív töltésû részek vonzzák egymást. Ez a vonzási kölcsönhatás a hidrogénkötés. A hidrogénkötések az okozói a víz speciális tulajdonságainak, amelyek lehetõvé teszik az életet a Földön.

1. A víz szerkezetén láthatjuk az oxigén atom gyenge negatív töltését, és a hidrogén atom gyenge pozitív töltését. A vízmolekulák ezen elektromos szerkezetük miatt képesek hidrogénkötés kialakítására másik vízmolekulával. Szerzõ: Lucinda Spokes.
  • A víz az egyetlen természetes anyag, amit a Földön megtalálhatunk, mint gáz (vízgõz), folyadék és szilárd anyag (jég).
  • A sûrûség egy mérték, ami megmutatja, hogy mennyire tömör egy anyag. Úgy határozzuk meg, hogy az anyag tömegét elosztjuk a térfogatával. A szilárd anyagok majdnem minden esetben a legsûrûbbek, aztán a folyadékok, végül a gázok. A hõmérséklet növekedésével a sûrûség általában csökken. A tiszta víz kivétel ez alól, ez az egyetlen olyan anyag, melynek folyadékként legnagyobb a sûrûsége. A víz 4 °C körül a legsûrûbb. Ez azért van, mert a vízmolekulák közötti hidrogénkötés a jégnek egy nagyon stabil nyílt struktúrát ad. Alacsony hõmérsékleten a víznek nagyobb a sûrûsége, mint a jégnek, ami azt jelenti, hogy a jég úszik a vízen.
  • 2. A tiszta víz sûrûsége hogyan változik a hõmérséklettel. Ez az ábra mutatja, hogy a tiszta víznek folyadék állapotban 4 oC-on van a legnagyobb sûrûsége. Szerzõ: Lucinda Spokes.
  • Sót adva a vízhez növekszik a sûrûsége. Ez meggátolja a hidrogén kötések kialakulását. is Ez azt jelenti a tengervíznél, eltérõen a tiszta vízhez, hogy a sûrûség maximuma nem 4 °C-nál van, hanem mikor jéggé alakul, azaz fagyáskor. Ez azt is jelenti, hogy a tengervíz 0 °C alatt fagy meg (ezért szórnak sót az utakra hideg éjszakákon, hogy csökkentsék a jég kialakulásának kockázatát).
  • 3. A tengervíz hõmérséklete hogyan változik a hõmérséklettel. Rögzített sókoncentráció mellett (ebben az esetben 35 ezrelék), a tengervíz sûrûsége csökken a hõmérséklettel. Szerzõ: Lucinda Spokes.
  • A víznek nagyon nagy a fajlagos hõkapacitása. Ez azt jelenti, hogy sok energia szükséges ahhoz, hogy a hõmérsékletét növelje (az energia ahhoz kell, hogy felbontsa a hidrogénkötéseket). Mivel a Föld 71% víz, a Napból érkezõ energia csak kis változást okoz a bolygó hõmérsékletében. Ez gátolja meg, hogy túl meleg vagy túl hideg legyen, és lehetõvé teszi a feltételeket az élethez. A hõt az óceánok nyáron tárolják, és télen visszasugározzák a légkörbe. Az óceán ennek következtében mérsékli az éghajlatot, csökkenti az évszakok közötti különbségeket.
  • 4. Négyszer több energia szükséges ahhoz, hogy 1 °C felmelegítsük a vizet, mint a levegõ esetében. Szerzõ: Lucinda Spokes.
  • A víznek a párolgási hõje is magas. Ez azt jelenti, hogy sok napenergia szükséges ahhoz, hogy folyadékból vízgõz legyen. Mivel a vízgõz a melegebb területek felõl a hidegebb felé mozog, visszaalakul folyadékká, és esõt okozhat. Ez felszabadítja a hõt, ami felmelegíti a levegõt. A hatalmas mennyiségû energia magába foglalja a földi viharok és szelek erejét.
  • Számos anyag oldódik a vízben és stabilizálódik a hidrogén kötéssel. Ez teszi lehetõvé az oxigén, széndioxid, tápanyagok és a szennyezõ anyagok szállítását a vízben és lehetõvé teszi a biológiai folyamatokat.
  • Mivel az olaj molekulák nagyok, és elektromosan nem töltöttek, nem tudnak kisebb töltött molekulákra bomlani, és stabilizálódni a vízben. Ez azt jelenti, hogy nem oldódnak a vízben.
5. Kép a hullámokról, ahogyan egy kutatóhajó oldalához csapódnak Wendy Broadgate. Más képek: NOAA.

Az oldalról:
szerzõ: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, Kelet Angliai Egyetem, Norwich - Anglia
1. tudományos lektor:
2. tudományos lektor:
pedagógiai lektor:
utolsó módosítás: 2003-12-10

Last modified: Tuesday, 25 September 2018, 5:41 PM