เคล็ดลับ 1: ทำไมน้ำระเหย?
เคล็ดลับ 1: ทำไมน้ำระเหย?
การระเหยเป็นกระบวนการทางกายภาพที่เกิดจากการเคลื่อนที่โมเลกุลของของเหลวอย่างต่อเนื่อง สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าการระเหยของน้ำเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องใดก็ได้
ถ้าภาชนะบรรจุที่มีน้ำเปิดทิ้งไว้ช่วงเวลาที่แน่นอนของเหลวทั้งหมดจากมันจะระเหยออกไป การระเหยเป็นกระบวนการทางกายภาพของการเปลี่ยนแปลงของสสารจากสถานะของเหลวสู่สถานะก๊าซ ในน้ำเช่นเดียวกับของเหลวอื่น ๆ มีโมเลกุลที่มีพลังงานจลน์ช่วยให้สามารถเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล โมเลกุลเหล่านี้จะถูกเร่งและลอยออกสู่พื้นผิว ดังนั้นถ้าแก้วน้ำถูกปกคลุมด้วยผ้าเช็ดปากกระดาษแล้วหลังจากที่ในขณะที่มันจะกลายเป็นชื้นเล็กน้อย แต่การระเหยของน้ำภายใต้เงื่อนไขต่าง ๆ ดำเนินไปด้วยความเข้มที่แตกต่างกัน ลักษณะทางกายภาพที่สำคัญที่ส่งผลต่ออัตราการไหลของกระบวนการนี้และระยะเวลาของมันคือความหนาแน่นของสสารอุณหภูมิพื้นที่ผิวการปรากฏตัวของลมยิ่งมีความหนาแน่นของสสารมากเท่าไรโมเลกุลจะอยู่ใกล้กันมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากสำหรับพวกเขาที่จะเอาชนะการดึงดูดระหว่างโมเลกุลและพวกเขาบินไปในขอบเขตที่เล็กกว่ามากไปยังพื้นผิว ถ้าของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน (ตัวอย่างเช่นน้ำและเมทิลแอลกอฮอล์) อยู่ภายใต้สภาวะเดียวกันระบบที่มีความหนาแน่นต่ำจะระเหยเร็วขึ้น ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 0.99 g / cm3 และความหนาแน่นของ methyl alcohol เท่ากับ 0.79 g / cm3 ดังนั้นเมทานอลจะระเหยเร็วขึ้น อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออัตราการระเหยของน้ำ ดังที่กล่าวมาแล้วการระเหยของไอระเหยเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใด ๆ แต่ด้วยการเพิ่มความเร็วของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นและจะเริ่มปล่อยของเหลวออกมาในปริมาณที่มากขึ้น ดังนั้นการเผาไหม้ น้ำ ระเหยเร็วกว่าเย็นความเข้มของการระเหยของน้ำยังขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวของมัน น้ำเทลงในขวดที่มีคอแคบจะระเหยช้าๆเพราะ โมเลกุลที่บินออกมาจะตกลงบนขวดของขวดที่มีการเรียวที่ด้านบนและม้วนกลับ และโมเลกุลของน้ำในจานจะปล่อยให้ของเหลวโดยไม่ต้องมีอุปสรรคกระบวนการระเหยจะเร่งตัวขึ้นอย่างรวดเร็วถ้าอากาศไหลผ่านเหนือพื้นผิวที่เกิดการระเหย ความจริงก็คือนอกเหนือจากการปลดปล่อยโมเลกุลจากของเหลวแล้วการกลับมาของมันเกิดขึ้น และการไหลเวียนของอากาศจะน้อยลงโมเลกุลที่น้อยลงไปจะเข้าสู่น้ำ ดังนั้นปริมาณของมันจะลดลงอย่างรวดเร็ว
เคล็ดลับ 2: ทำไมน้ำจึงเหลว
คุณสมบัติต่าง ๆ ของน้ำเป็นเวลาหลายปีนักวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ น้ำสามารถอยู่ในสถานะที่แตกต่างกันได้ทั้งของแข็งของเหลวและก๊าซ ที่อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วไปน้ำมีรูปแบบของของเหลว คุณสามารถดื่มน้ำให้กับพืชได้ น้ำสามารถแพร่กระจายและครอบครองพื้นผิวบางอย่างและใช้รูปแบบของเรือเหล่านั้นที่มีอยู่ เหตุใดน้ำจึงเป็นของเหลว?
น้ำมีโครงสร้างพิเศษเนื่องจากการที่ใช้รูปแบบของของเหลว มันสามารถเทไหลและหยด ในผลึกของของแข็งมีโครงสร้างสั่งอย่างเคร่งครัด ในสารที่เป็นก๊าซโครงสร้างจะแสดงเป็นความสับสนวุ่นวายที่สมบูรณ์ น้ำเป็นโครงสร้างระดับกลางระหว่างของแข็งและสารที่เป็นก๊าซ อนุภาคในโครงสร้างของน้ำตั้งอยู่ในระยะทางสั้น ๆ และค่อนข้างเป็นระเบียบ แต่เมื่ออนุภาคหลุดออกจากกันและกันโครงสร้างก็จะหายไปอย่างรวดเร็ว กำลังของปฏิสัมพันธ์ interatomic และ intermolecular กำหนดระยะห่างเฉลี่ยระหว่างอนุภาค โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจนซึ่งอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลหนึ่งถูกดึงดูดให้กับอะตอมไฮโดรเจนของโมเลกุลอื่น มีการสร้างพันธะไฮโดรเจนที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งจะทำให้น้ำมีคุณสมบัติในการไหลบางส่วนในขณะที่โครงสร้างของน้ำเกือบจะเหมือนกับโครงสร้างของผลึก ด้วยความช่วยเหลือของการทดลองจำนวนมากพบว่าตัวของน้ำเองมีโครงสร้างเป็นอิสระ โครงสร้างน้ำจะรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นผิว เนื่องจากโครงสร้างของชั้นอาณาเขตของน้ำยังคงเดิมคุณสมบัติทางเคมีจะเริ่มมีการเปลี่ยนแปลง ความหนืดของน้ำเปลี่ยนแปลงไป เป็นไปได้ที่จะละลายสารที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติบางอย่าง น้ำเป็นของเหลวใสไม่มีสี คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำสามารถเรียกได้ว่าผิดปกติเนื่องจากมีจุดเดือดค่อนข้างสูงและจุดเยือกแข็ง น้ำมีแรงตึงผิว ตัวอย่างเช่นมีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างผิดปกติในการแช่แข็งและการเดือดเช่นเดียวกับแรงตึงผิว เกณฑ์เฉพาะของการระเหยและการละลายที่อยู่ใกล้น้ำมีค่าสูงกว่าของสารอื่น ๆ คุณลักษณะที่น่าทึ่งคือความหนาแน่นของน้ำสูงกว่าความหนาแน่นของน้ำแข็งซึ่งช่วยให้น้ำแข็งลอยอยู่บนพื้นผิวของน้ำ คุณสมบัติที่เยี่ยมยอดทั้งหมดของน้ำเช่นของเหลวจะอธิบายอีกครั้งโดยการดำรงอยู่ของพันธะไฮโดรเจนที่โมเลกุลถูกผูกไว้ โครงสร้างของโมเลกุลของน้ำสามอะตอมในการฉายทางเรขาคณิตของจัตุรมุขนำไปสู่แรงดึงดูดของโมเลกุลน้ำที่แรงกันและกันมาก ทุกอย่างเกี่ยวกับพันธะไฮโดรเจนของโมเลกุลเพราะแต่ละโมเลกุลสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนที่เหมือนกันกับโมเลกุลของน้ำอื่น ๆ ได้ 4 ชนิด ข้อเท็จจริงนี้ยังอธิบายว่าน้ำเป็นของเหลว ไม่มีความลับใด ๆ ที่มีน้ำจืดน้อยลงบนพื้นโลกและนักวิทยาศาสตร์กำลังคิดหาวิธีแก้ปัญหาด้วยการสกัดน้ำจืดที่มีคุณสมบัติทางเคมี คุณสมบัติของของเหลวของน้ำช่วยให้สามารถหาวิธีเปลี่ยนและส่งผลกระทบต่อน้ำในการผลิตน้ำดื่มที่สดใหม่ได้ น้ำในสภาพของเหลวสามารถผลิตพลังงานอิ่มตัวดินบำรุงพืชและสิ่งมีชีวิตทำให้ชีวิตมีชีวิตชีวาขึ้น เหตุการณ์และสภาพอากาศหลายอย่างขึ้นอยู่กับน้ำและพฤติกรรมบนแผ่นดินโลก
