Okolní svět je propojený organismus, ve kterém všechny procesy a jevy živé i neživé přírody probíhají z nějakého důvodu. Vědci dokázali, že i drobné lidské zásahy přinášejí obrovské změny. Navzdory tomu lidé zapomínají, že jsou také nedílnou součástí okolního světa. V tomto ohledu probíhají v lidstvu jako celku změny.
Vše o životních procesech a přírodních jevech se děti začíná učit již ve škole, což je velmi důležité pro jejich další pochopení toho, co se kolem děje. Jak víte, téma „Odpařování“(8. ročník) se studuje právě v rámci středoškolského programu, kdy jsou studenti již připraveni reflektovat problémy.
Jak dochází k odpařování
Každý ví, co je vypařování. Jedná se o jev přeměny látek různé konzistence do stavu páry nebo plynu. Je známo, že tento proces probíhá při vhodné teplotě.
Obvykle přirozenémnoho látek (pevných i kapalných) se prakticky nevypařuje nebo se tak děje velmi pomalu. Existují ale i takové vzorky, například kafr a většina kapalin, které se za normálních podmínek velmi rychle vypařují. Proto se jim říká létající. Tento proces si můžete všimnout pomocí čichu, protože mnoho těl je toxických.
Vypařování kapaliny (vody, alkoholu) lze pozorovat po určitou dobu. Poté začne úbytek objemu této látky.
Základ života na Zemi
Jak víte, voda je nedílnou součástí existence okolního světa. Bez ní není možná žádná existence, protože všechny živé bytosti jsou ze 75 % tvořeny vodou.
Jedná se o speciální směs, jejíž vlastnosti jsou výjimečné. A jen díky takovým anomáliím tohoto jevu je pravděpodobný život v podobě, v jaké je nyní na planetě.
Lidstvo se o tento zázrak zajímalo od pradávna. Již filozof Aristoteles ve 4. století př. n. l. prohlásil, že voda je počátkem všeho. V 17. století nizozemský mechanik, fyzik, matematik, astronom a vynálezce Huygens doporučoval stanovit jako hlavní úrovně teploměru koeficienty vařící vody a rozmrazování ledu. Ale lidstvo poznalo, co je vypařování, mnohem později. V roce 1783 francouzský přírodovědec a zakladatel moderní chemie, Lavoisier, reprodukoval vzorec - H2O.
Vlastnosti vody
Jednou z neuvěřitelných vlastností této látky je schopnost H2O být za normálních podmínek ve třech různých stavechpodmínky:
- v pevném stavu (led);
- fluid;
- plynné (odpařování kapaliny).
Voda má navíc ve srovnání s jinými látkami velmi vysokou hustotu, stejně jako vysoké výparné teplo a latentní teplo tání (množství pohlceného nebo uvolněného tepla).
H2O má ještě jednu kvalitu – schopnost měnit svou hustotu v závislosti na změně údajů na teploměru. A nejúžasnější na tom je, že kdyby tato kvalita neexistovala, led by nemohl plavat a moře, oceány, řeky a jezera by zamrzly na dno. Pak by život na Zemi nemohl existovat, protože právě nádrže jsou prvním útočištěm mikroorganismů.
cyklus H2O v přírodě
Jak k tomuto procesu dochází? Cirkulace je nepřetržitý proces, protože vše na světě je propojeno. Pomocí koloběhu se vytvářejí podmínky pro existenci a rozvoj života. Vyskytuje se mezi vodními plochami, pevninou a atmosférou. Například při střetu mraků se studeným vzduchem se tvoří velké kapky, které následně vypadávají ve formě srážek. Poté probíhá proces vypařování, při kterém slunce ohřívá zemskou rovinu, vodní útvary a kapalina stoupá vzhůru do atmosféry.
Vegetace odebírá vlhkost z půdy a cirkulace vody se provádí z povrchu listů. Tento postup se nazývá transpirace a je to fyzikální a biologický proces.
Vrstvy atmosféry nasycené párou a umístěné blízko země se pak stávají lehčími a začínají se pohybovat nahoru. drobné kapičkyvoda v atmosféře se doplňuje přibližně každých osm až devět dní.
V důsledku cyklu dochází k vypařování a je důležitou složkou v cirkulaci H2O v přírodě. Tento proces spočívá v přeměně vody z kapalného nebo pevného skupenství do plynného skupenství a vstupu neviditelné páry do vzduchu.
Vypařování a vypařování
Jaký je rozdíl mezi pojmy „odpařování“a „vypařování“? Podívejme se nejprve na první termín. Jedná se o ukazatel klimatu oblasti, který určuje, kolik kapaliny se z povrchu odpařilo na maximum. Pokud vezmeme v úvahu, že vlhkost území, jak poznamenává G. N. Vysockij, je součtem poměru srážek k výparu, pak je to nejdůležitější ukazatel mikroklimatu.
Existuje také určitá závislost: je-li rychlost odpařování nižší, pak je vyšší vlhkost. Popsaný proces závisí na vlhkosti vzduchu, rychlosti větru a závisí na nich.
Co je vypařování? Jde o jev, při kterém se v určité fázi látka přeměňuje z kapaliny na páru nebo plyn. Opačný efekt tohoto procesu se nazývá kondenzace. Pokud porovnáme tyto dva jevy, je snadné určit, kolik zdrojů vody nebo ledu je k dispozici pro odpařování.
Proces vypařování: podmínky
Ve vzduchu je vždy určité množství molekul H2O. Tento indikátor se mění v závislosti na určitých podmínkách a nazývá se vlhkost. Jedná se o koeficient, který měří množství vodní páry v atmosféře. V závislosti na tom se mění klima oblastí. Vlhkost je všude. Tady jejeho dva typy:
- Absolutní – počet molekul vody v jednom krychlovém metru atmosféry.
- Relativní – procento páry vůči vzduchu. Pokud je například vlhkost 100 %, znamená to, že atmosféra je zcela nasycena částicemi vody.
Čím vyšší je teplota vypařování, tím více molekul H2O je obsaženo ve vzduchu. Pokud je tedy relativní vlhkost v horkém dni 90 %, pak je to indikátor toho, že atmosféra je extrémně nasycená drobnými kapičkami.
Podrobnosti
Řekněme, že v místnosti s vysokou vlhkostí se voda, která v ní stojí, vůbec nevypaří. I když je vzduch suchý, proces nasycení párou bude nepřetržitý, dokud jím nebude zcela naplněn. Při náhlém ochlazení vzduchu se vodní pára, která jej předtím nasycovala, bez zastavení odpaří a usadí se ve formě rosy. Ale v případě ohřevu vzduchu, který je dostatečně zvlhčený, se proces nasycení obnoví.
Čím vyšší t°, tím intenzivnější je odpařování a zvyšuje se tzv. tlak par, které nasycují prostor. K varu dochází, když se tlak par rovná elasticitě plynu, který obklopuje kapalinu. Bod varu se mění v závislosti na tlaku okolního plynu a zvyšuje se, když stoupá.
Je odpařování rychlé
Jak víte, proces přeměny vody na páru přímo souvisí s existencí kapalin. Proto lze usoudit, že tototento fenomén je velmi důležitý pro přírodu a průmysl.
V procesu studia a experimentování byla odhalena rychlost odpařování. Navíc vešly ve známost některé jevy, které ji doprovázejí. Ale vypadají velmi rozporuplně a jejich povaha není dosud jasná.
Všimněte si, že rychlost odpařování závisí na mnoha faktorech. Může to být ovlivněno:
- velikost a tvar nádoby;
- povětrnostní podmínky vnějšího prostředí;
- t° kapalina;
- atmosférický tlak;
- složení a původ vodní struktury;
- povaha povrchu, ze kterého dochází k odpařování;
- některé další příčiny, jako je elektrifikace kapaliny.
Ještě jednou o vodě
Odpařování vzniká všude tam, kde je kapalina: jezera, jezírka, mokré předměty, kůže těl lidí a zvířat, listy a stonky rostlin.
Například slunečnice během své krátké životnosti dodá vzduchu vlhkost v množství 100 litrů. A oceány naší planety uvolňují přibližně 450 000 metrů krychlových kapaliny ročně.
Teplota vypařování vody může být libovolná. Ale když se oteplí, proces přechodu tekutin se zrychlí. Všimněte si, že během letních veder louže na povrchu země vysychají mnohem rychleji než na jaře nebo na podzim. A pokud je venku větrno, pak odpařování probíhá ještě intenzivněji než v situacích, kdy je vzduch klidný. Tuto vlastnost má i sníh a led. Pokud prádlo v zimě pověsíte ven, aby se vysušilo, nejprve zmrzne a pak projdesušit několik dní.
Teplota vypařování vody při 100°C je nejintenzivnějším faktorem, při kterém uvedený proces dosahuje nejvyšších výsledků. V této době dochází k varu, když se kapalina intenzivně mění v páru - průhledný, neviditelný plyn.
Při pohledu pod mikroskopem se skládá z jednotlivých molekul H2O umístěných daleko od sebe. Ale když se vzduch ochladí, vodní pára se stane viditelnou, například jako mlha nebo rosa. V atmosféře lze tento proces pozorovat díky mrakům, které se objevují v důsledku přeměny kapiček vody na viditelné ledové krystaly.
Statistiky přírody
Co je to vypařování, jsme zjistili. Nyní si všimneme skutečnosti, že úzce souvisí s teplotou vzduchu. Přes den se tak největší množství kubíků vody kolem poledne promění v páru. Tento proces je navíc nejintenzivnější v teplých měsících. K nejsilnějšímu odpařování v ročním cyklu dochází uprostřed léta, zatímco k nejslabšímu dochází v zimě.
Každý je zodpovědný za stav životního prostředí. Pro pochopení tohoto návrhu je nutné uchopit jednoduchý výpočet. Představte si, že člověk mluví o své bezmoci ve vztahu k prevenci ekologické katastrofy a věří, že není schopen ničeho. Ale pokud vynásobíte jeden bezvýznamný čin jednotlivce 6,5 miliardami lidí na Zemi, pak bude jasné, pročstojí to za to takhle přemýšlet.
