Apkārtējā pasaule ir savstarpēji saistīts organisms, kurā visi dzīvās un nedzīvās dabas procesi un parādības notiek ar kādu iemeslu. Zinātnieki ir pierādījuši, ka pat neliela cilvēka iejaukšanās rada milzīgas izmaiņas. Neskatoties uz to, cilvēki aizmirst, ka viņi ir arī apkārtējās pasaules neatņemama sastāvdaļa. Šajā ziņā pārmaiņas notiek cilvēcē kopumā.
Visu par dzīvības procesiem un dabas parādībām bērniem sāk mācīt jau skolā, kas ir ļoti svarīgi viņu tālākai izpratnei par apkārt notiekošo. Kā zināms, tēma "Iztvaikošana" (8. klase) tiek apgūta tieši vidusskolas programmas ietvaros, kad skolēni jau ir gatavi pārdomāt problēmas.
Kā notiek iztvaikošana
Ikviens zina, kas ir iztvaikošana. Šī ir parādība, kurā dažādas konsistences vielas pārvēršas tvaiku vai gāzes stāvoklī. Ir zināms, ka šis process notiek atbilstošā temperatūrā.
Parasti dabiskiapstākļos daudzas vielas (gan cietas, gan šķidras) praktiski neiztvaiko vai dara to ļoti lēni. Bet ir arī tādi paraugi, piemēram, kampars un lielākā daļa šķidrumu, kas normālos apstākļos ļoti ātri iztvaiko. Tāpēc tos sauc par lidojumiem. Šo procesu var pamanīt ar smaržas palīdzību, jo daudzi ķermeņi ir toksiski.
Šķidruma (ūdens, spirta) iztvaikošanu var novērot, to kādu laiku novērojot. Tad sākas šīs vielas tilpuma samazināšanās.
Dzīvības pamats uz Zemes
Kā zināms, ūdens ir apkārtējās pasaules pastāvēšanas neatņemama sastāvdaļa. Bez tā nekāda eksistence nav iespējama, jo visas dzīvās būtnes 75% sastāv no ūdens.
Šis ir īpašs savienojums, kura īpašības ir izcilas. Un tikai pateicoties šādām šīs parādības anomālijām, dzīvība ir iespējama tādā formā, kāda šobrīd ir uz planētas.
Cilvēce par šo brīnumu ir interesējusies kopš seniem laikiem. Pat filozofs Aristotelis 4. gadsimtā pirms mūsu ēras paziņoja, ka ūdens ir visa sākums. 17. gadsimtā nīderlandiešu mehāniķis, fiziķis, matemātiķis, astronoms un izgudrotājs Haigenss ieteica kā termometra skalas galvenos līmeņus noteikt verdoša ūdens un ledus atkausēšanas koeficientus. Taču cilvēce daudz vēlāk uzzināja, kas ir iztvaikošana. 1783. gadā franču dabaszinātnieks un modernās ķīmijas pamatlicējs Lavuazjē atveidoja formulu - H2O.
Ūdens īpašības
Viena no šīs vielas neticamajām īpašībām ir H2O spēja būt trīs dažādos stāvokļos normālos apstākļos.nosacījumi:
- cietā (ledus);
- šķidrums;
- gāzveida (šķidruma iztvaikošana).
Turklāt ūdenim ir ļoti augsts blīvums salīdzinājumā ar citām vielām, kā arī augsts iztvaikošanas siltums un latentais saplūšanas siltums (absorbētā vai izdalītā siltuma daudzums).
H2O ir vēl viena īpašība - iespēja mainīt tā blīvumu atkarībā no termometra rādījumu izmaiņām. Un pats apbrīnojamākais ir tas, ka, ja šī īpašība nepastāvētu, ledus nespētu peldēt, un jūras, okeāni, upes un ezeri aizs altu līdz dibenam. Tad dzīvība uz zemes nevarētu pastāvēt, jo tieši rezervuāri ir pirmais mikroorganismu patvērums.
H2O cikls dabā
Kā šis process notiek? Aprite ir nepārtraukta procedūra, jo viss pasaulē ir savstarpēji saistīts. Ar cikla palīdzību tiek radīti apstākļi dzīvības pastāvēšanai un attīstībai. Tas notiek starp ūdenstilpnēm, zemi un atmosfēru. Piemēram, mākoņiem saduroties ar aukstu gaisu, veidojas lieli pilieni, kas pēc tam izkrīt nokrišņu veidā. Tad notiek iztvaikošanas process, kurā saule sasilda zemes plakni, ūdenstilpes un šķidrums paceļas augšup atmosfērā.
Veģetācija uzņem mitrumu no augsnes, un ūdens cirkulācija tiek veikta no lapu virsmas. Šo procedūru sauc par transpirāciju, un tā ir fizikāls un bioloģisks process.
Atmosfēras slāņi, kas piesātināti ar tvaiku un atrodas netālu no zemes, pēc tam kļūst gaišāki un sāk virzīties uz augšu. sīkas lāsītesūdens atmosfērā tiek papildināts aptuveni ik pēc astoņām līdz deviņām dienām.
Iztvaikošana notiek cikla rezultātā, un tā ir svarīga sastāvdaļa H2O apritē dabā. Šis process sastāv no ūdens pārvēršanas no šķidra vai cieta stāvokļa gāzveida stāvoklī un neredzamu tvaiku iekļūšanas gaisā.
Iztvaikošana un iztvaikošana
Kāda ir atšķirība starp jēdzieniem "iztvaikošana" un "iztvaikošana"? Vispirms apskatīsim pirmo termiņu. Tas ir apgabala klimata rādītājs, kas nosaka, cik daudz šķidruma ir iztvaikojis no virsmas līdz maksimumam. Ja ņemam vērā, ka teritorijas mitrums, kā atzīmē G. N. Visockis, ir nokrišņu un iztvaikošanas attiecības summa, tad tas ir vissvarīgākais mikroklimata rādītājs.
Ir arī zināma atkarība: ja iztvaikošanas ātrums ir mazāks, tad mitrums ir lielāks. Aprakstītais process ir atkarīgs no gaisa mitruma, vēja ātruma un ir atkarīgs no tiem.
Kas ir iztvaikošana? Šī ir parādība, kurā noteiktā fāzē viela no šķidruma tiek pārveidota par tvaiku vai gāzi. Šī procesa apgriezto efektu sauc par kondensāciju. Ja salīdzinām šīs divas parādības, ir viegli noteikt, cik daudz ūdens vai ledus resursu ir pieejams iztvaikošanai.
Iztvaikošanas process: nosacījumi
Gaisā vienmēr ir noteikts daudzums H2O molekulu. Šis indikators mainās atkarībā no noteiktiem apstākļiem un tiek saukts par mitrumu. Tas ir koeficients, kas mēra ūdens tvaiku daudzumu atmosfērā. Atkarībā no tā klimats apgabalos ir atšķirīgs. Mitrums ir visur. Tur irtā divi veidi:
- Absolūtais - ūdens molekulu skaits vienā atmosfēras kubikmetrā.
- Relatīvs - tvaiku attiecība pret gaisu. Piemēram, ja mitrums ir 100%, tas nozīmē, ka atmosfēra ir pilnībā piesātināta ar ūdens daļiņām.
Jo augstāka iztvaikošanas temperatūra, jo vairāk H2O molekulu ir gaisā. Tātad, ja relatīvais mitrums karstā dienā ir 90%, tas liecina, ka atmosfēra ir ārkārtīgi piesātināta ar sīkiem pilieniņiem.
Sīkāka informācija
Pieņemsim, ka telpā ar augstu mitruma līmeni tajā stāvošais ūdens nemaz neiztvaiko. Lai gan, ja gaiss ir sauss, tvaika piesātinājuma process kļūs nepārtraukts, līdz tas ir pilnībā piepildīts ar to. Pēkšņi gaisam atdziestot, ūdens tvaiki, kas to iepriekš piesātināja, bez apstāšanās iztvaiko un nosēdīsies rasas veidā. Bet pietiekami mitrināta gaisa sildīšanas gadījumā piesātinājuma process atsāksies.
Jo augstāks t°, jo intensīvāka ir iztvaikošana, un palielinās tā sauktais tvaika spiediens, kas piesātina telpu. Vārīšanās notiek, ja tvaika spiediens ir vienāds ar gāzes, kas ieskauj šķidrumu, elastību. Viršanas temperatūra mainās atkarībā no apkārtējās gāzes spiediena un kļūst augstāka, kad tā paaugstinās.
Vai iztvaikošana notiek ātri
Kā zināms, ūdens pārvēršanas tvaikā process ir tieši saistīts ar šķidrumu esamību. Līdz ar to var secināt, ka šīparādība ir ļoti svarīga dabai un rūpniecībai.
Pētīšanas un eksperimentēšanas procesā atklājās iztvaikošanas ātrums. Turklāt kļuva zināmas dažas to pavadošās parādības. Taču tie izskatās ļoti pretrunīgi, un to būtība līdz šim vēl nav skaidra.
Ņemiet vērā, ka iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no daudziem faktoriem. To var ietekmēt:
- trauka izmērs un forma;
- ārējās vides laika apstākļi;
- t° šķidrums;
- atmosfēras spiediens;
- ūdens struktūras sastāvs un izcelsme;
- virsmas, no kuras notiek iztvaikošana, raksturs;
- daži citi iemesli, piemēram, šķidruma elektrifikācija.
Vēlreiz par ūdeni
Iztvaikošana rodas no visur, kur ir šķidrums: ezeriem, dīķiem, mitriem priekšmetiem, cilvēku un dzīvnieku ķermeņu pārklājumiem, augu lapām un stublājiem.
Piemēram, saulespuķe savā īsajā mūžā dod gaisam mitrumu 100 litru apjomā. Un mūsu planētas okeāni gadā izdala aptuveni 450 000 kubikmetru šķidruma.
Ūdens iztvaikošanas temperatūra var būt jebkura. Bet, kad kļūst siltāks, šķidruma pārejas process paātrinās. Ņemiet vērā, ka vasaras karstuma laikā peļķes uz zemes virsmas izžūst daudz ātrāk nekā pavasarī vai rudenī. Un, ja ārā ir vējains, tad attiecīgi iztvaikošana notiek vēl intensīvāk nekā situācijās, kad gaiss ir mierīgs. Šis īpašums ir arī sniegam un ledus. Ja ziemā izkārsiet veļu ārā, lai tā izžūtu, tā vispirms sasalst un pēc tam caurižāvē dažas dienas.
Ūdens iztvaikošanas temperatūra 100°C ir visintensīvākais faktors, pie kura nosauktais process sasniedz augstāko rezultātu. Šajā laikā vārīšanās notiek, kad šķidrums intensīvi pārvēršas tvaikos - caurspīdīgā, neredzamā gāzē.
Raugoties mikroskopā, tas sastāv no atsevišķām H2O molekulām, kas atrodas tālu viena no otras. Bet, kad gaiss atdziest, ūdens tvaiki kļūst redzami, piemēram, kā migla vai rasa. Atmosfērā šo procesu var novērot, pateicoties mākoņiem, kas parādās ūdens pilienu pārtapšanas dēļ redzamos ledus kristālos.
Dabas statistika
Tātad, kas ir iztvaikošana, mēs noskaidrojām. Tagad mēs atzīmējam faktu, ka tas ir cieši saistīts ar gaisa temperatūru. Līdz ar to diennakts laikā visvairāk kubikmetru ūdens tvaikā pārvēršas aptuveni pusdienlaikā. Turklāt šis process ir visintensīvākais siltajos mēnešos. Vislielākā iztvaikošana gada ciklā notiek vasaras vidū, savukārt vājākā iztvaikošana notiek ziemā.
Ikviens ir atbildīgs par vides stāvokli. Lai saprastu šo priekšlikumu, ir jāsaprot vienkāršs aprēķins. Iedomājieties, ka cilvēks runā par savu bezpalīdzību saistībā ar ekoloģiskās katastrofas novēršanu un uzskata, ka viņš neko nav spējīgs. Bet, ja reizināt kādu nenozīmīgu indivīda darbību ar 6,5 miljardiem cilvēku uz zemes, tad kļūst skaidrs, kāpēcir vērts tā domāt.
