Що таке твердий стан води

Агрегатний стан речовин: твердий, рідкий, газоподібний

Матерія складається з атомів і молекул. Мільйони цих крихітних предметів поєднуються разом, утворюючи більші речі, такі як тварини, планети та машини. Матерія включає воду, яку ми п’ємо, повітря, яким ми дихаємо, і стілець, на якому ми сидимо.

Матерія зазвичай існує в одному з трьох станів: твердий, рідкий або газоподібний. Стілець, на якому ви сидите, є твердим, вода, яку ви п’єте, рідка, а повітря, яким ви дихаєте – це газ.

Зміна стану

Атоми і молекули не змінюються, але змінюється спосіб їх руху. Наприклад, вода завжди складається з двох атомів водню та одного атома кисню. Однак вода може приймати стан рідини, твердого тіла (лід) та газу (пара). Матерія змінює стан, коли до нього додається більше енергії. Енергію часто додають у вигляді тепла чи тиску.

Тверда вода називається льодом. Це вода з найнижчою енергією та температурою. Тоді молекули у воді утримуються щільно разом і не рухаються легко. Збереження об’єму і форми – властивість твердих тіл. А більше про властивості води читайте в підручнику з хімії за 7 клас О.В. Григоровича.

Рідку воду називають просто водою. У міру нагрівання льоду він змінюватиме фази на рідку воду. Рідкі молекули більш пухкі і можуть легко рухатися. Рідини зберігають об’єм, але легко міняють свою форму.

Газова вода називається парою. Коли вода закипить, вона перетвориться на пари. Ці молекули гарячіші, сильніші та рухаються швидше, ніж молекули рідини. Вони більше розсунуті і можуть стискатися. Гази не мають постійного об’єму і власної форми.

Насправді є ще два стани речовини, які ми не бачимо часто в повсякденному житті. Один з таких називається плазмою. Плазма виникає при дуже високій температурі, її можна знайти в зірках і блискавках. Плазма схожа на газ, але її молекули втратили частину електронів і стають іонами. Плазма з’єднує в собі властивості трьох станів: твердого (метал), рідкого (електроліт) і газоподібного.

Інший стан має фантазійну назву – конденсат Бозе-Ейнштейна. Цей стан може виникнути при наднизькій температурі. Конденсат характеризується тим, що всі атоми рухаються узгоджено, вони формують одну квантово-механічну хвилю.

Цікаві факти про тверді речовини, рідини, гази:

  • Повітря, яким ми дихаємо, складається з різних газів, але це переважно азот і кисень.
  • Ми можемо бачити крізь тверді речовини, такі як скло.
  • Коли в автомобілі згорає рідкий бензин, він перетворюється на різні гази, які надходять у повітря з вихлопної труби.
  • Вогонь – це суміш гарячих газів.

Якщо вам дали писати лабораторну або практичну роботу з книжки, то ви можете перевірити свої знання завдяки ГДЗ з хімії за 7 клас О.В. Григоровича.

✅Агрегатний стан води

Вода – важлива складова нашої планети, основа життя на Землі. У природі вона може перебувати в трьох різних агрегатних станах: твердому, рідкому і газоподібному. Приклади цих станів можна спостерігати в погодних явищах. У статті коротко опишемо, як відбувається процес переходу води з одного стану в інший, що на це впливає.

Твердий стан води

У твердому стані вода являє собою лід, сніг і іній. При низькій температурі рідка вода замерзає, і її молекули починають набувати форми кристалів. Щоб вода почала замерзати, досить 0 ° З, і нижче.

При замерзанні молекули води відсуваються одна від одної, роблячи лід менш щільним, ніж рідина. Це означає, що вода у твердому стані має більший об’єм, ніж в рідкому.

Більшість речовин при зниженні температури стискається, а вода — розширюється, і в цьому полягає її унікальна особливість. Як доказ можна наповнену водою пляшку поставити в морозильник. Коли вода перетворитися в лід, її обсяг збільшиться, і пляшка просто вибухне.

Наявність солей у воді знижує температуру замерзання. З цієї причини солона морська вода замерзає не при О ° З, А при -1,8 °с.

Рідкий стан води

Вода в рідкому стані широко поширена по всій планеті. Це не тільки річки, моря і озера, але також атмосферні опади (дощ) і хмари, які складаються з крихітних крапельок води. Крім того, вода в рідкому агрегатному стані вода знаходиться в ґрунті у вигляді підземних річок і озер.

Рідка вода з легкістю переходить в газоподібний і твердий стан під впливом температури. У цьому процесі свою роль відіграє і тиск.

Газоподібний стан води

Перехід води з рідкого стану в газоподібний називається випаровуванням. В умовах нормального атмосферного тиску він відбувається при 100 ° C (для прісної води). Варто запам’ятати, що, чим нижче тиск, наприклад, в горах, тим вище буде температура кипіння.

При кип’ятінні вода зі стану рідини переходить в пар — газоподібний стан води.

У природі вода також випаровується з поверхні водойм, просто цей процес відбувається набагато повільніше. Швидкість випаровування залежить від температури. Вода, випарена з поверхні Землі, утворює хмари.

Крім основних трьох форм, вода може перебувати в четвертому агрегатному стані — плазми, або, точніше, гідроплазми. Якщо водяну пару нагріти до температури 2200-13900 ° C, то молекули води почнуть розпадатися, і в результаті вийде суміш атомів кисню і водню у вигляді плазми.

Таблиця з поясненнями на тему “Різноманітність агрегатних станів води: фізичні властивості та застосування”

Агрегатний СтанХарактеристикаФізичні ВластивостіПриклади Застосування
РідкийСтандартний стан води при кімнатній температурі.Має постійний об’єм, але не формує постійну форму.Питна вода, використання у промисловості.
Твердий (Лід)Вода замерзає при температурі 0°C.Тверда форма, зберігає форму, розширюється при замерзанні.Холодильні системи, ковзанки.
Газоподібний (Пара)Вода переходить у пару при температурі 100°C.Не має фіксованої форми або об’єму, легко змішується з іншими газами.Парові двигуни, кулінарія (пароварки).
Сублімація (Сухий лід)Перехід з твердого стану в газоподібний без переходу в рідкий стан.Застосовується для зберігання і транспортування продуктів, медичних препаратів.Сухий лід для зберігання продуктів.
Метастабільний стан (Переохолоджена вода)Рідка вода нижче точки замерзання без переходу у лід.Зберігає рідкий стан до моменту, коли відбувається швидке замерзання.Дослідження в області фізики та хімії.

Висновок

Агрегатні стани води – це фундаментальний приклад фізичних перетворень, що ілюструють властивості матерії. Від рідкого стану, який є найпоширенішим у природному середовищі, до твердого льоду і газоподібної пари, кожен стан має унікальні властивості та застосування. Вода у своїх різних формах є критично важливою для різноманітних аспектів життя на Землі, від екології та клімату до промисловості та повсякденного життя людини.

Що ми дізналися?

Існують три стани води в природі: рідке, тверде і газоподібне. На перехід з одного стану в інший впливають зовнішні фактори, перш за все, температура. Також існує четвертий стан води – плазма, проте для неї потрібно дотримуватися екстремально високу температуру, яку можна забезпечити лише в лабораторних умовах.

Для учнів 3 класу на уроці по навколишнього світу можна коротко перерахувати зрозумілі приклади агрегатних станів:

  • дощ;
  • хмари (рідкий);
  • лід;
  • іній;
  • сніг (твердий);
  • пар (газоподібний).