§ 43. Властивості води. Вода в повітрі

 

Пригадуємо

Поміркуйте

Чи існувало б життя на Землі, якби в повітрі не було води?

Пригадайте
  1. Які є агрегатні стани речовини?
  2. З яких атомів складається молекула води?
  3. У яких оболонках Землі міститься вода?

Природнича загадка

Ця речовина аномальна, адже вона — єдина речовина на планеті, що в природних умовах може існувати в трьох агрегатних станах одночасно. Що це за речовина?

Завдання 1

Завдання 2

 

Вивчаємо нове

1. Фізичні властивості води

Вода — це найпоширеніша речовина на нашій планеті. Її молекула складається з одного атома кисню і двох атомів водню, а хімічна формула молекули води — H2O.

Деякі фізичні властивості води вам уже відомі. Пригадайте їх за схемою (мал. 43.1).

Вода, як і інші речовини, здатна поглинати тепло. Вона може його як утримувати, так і віддавати в навколишній простір. Властивість речовини поглинати певну кількість тепла називають теплоємністю.

Вода має високу теплоємність. Для підвищення її температури на 1 °С потрібно набагато більше тепла, ніж для будь-якої іншої рідини або твердої речовини. Саме через це водойми нагріваються й остигають повільніше, ніж суходіл.

2. Хімічні властивості води

Ви вже знаєте, що вода розчиняє велику кількість речовин.

У природі вона сполучається з деякими газоподібними речовинами, що потрапляють в атмо­сферу як із природних джерел (наприклад вулканів), так і від спалювання викопного палива. Речовини переносяться вітром і повіт­ряними масами. Згодом ці речовини вступають у хімічні реакції з водою та іншими хімічними речовинами, і в результаті утворюються кислоти. Коли така кислота змішується з водою в атмо­сфері, можуть виникати кислотні дощі.

Докладно про хімічні властивості води ви дізнаєтеся в наступних класах.

3. Вода в повітрі

В атмосфері Землі завжди міститься вода у вигляді водяної пари. Вона потрапляє туди внаслідок випаровування з поверхні Землі, водойм, листя рослин і шкіри тварин (мал. 43.2).

Отже, в атмосферному повітрі завжди є вода, хоча порівняно з іншими складниками атмосфери її небагато. Однак саме завдяки цій воді утворюються хмари й відбуваються різні види опадів. Про це ви дізнаєтеся в наступних параграфах.

4. Вологість повітря

Щодня у прогнозі погоди можна почути про вологість повітря, тобто про вміст водяної пари в атмосфері. Для чого чи для кого потрібна ця інформація? Це важливо насамперед людям, які займаються сільським господарством, а також усім, хто турбується про своє здоров’я. Адже перебування у вологому і теплому повітрі може порушити тепловий баланс організму, що може призвести до перегрівання — теплового удару.

Вологість — це величина, що визначає насиченість повітряних мас вологою. Отже, вологість повітря — це вміст водяної пари в повітрі. Одиницею вологості є г/м3. Можливий вміст водяної пари в повітрі залежить від температури (мал. 43.3).

Існують два показники кількісної оцінки вологості: абсолютна вологість — маса водяної пари в 1 м3 повітря, та відносна вологість — відношення абсолютної вологості до максимально можливої маси водяної пари в 1 м3 повітря за певної температури.

Відносну вологість вимірюють у відсотках. Нормою вважають показники відносної вологості повітря в межах 35–45 % для дорослих і 45–60 % для дітей.

За 100%-ї відносної вологості в повітрі може конденсуватися водяна пара з утворенням туману або випаданням краплин води. Температуру, за якої це відбувається, називають точкою роси.

Для вимірювання відносної вологості використовують гігрометр (мал. 43.4).

Дослідження «Вимірювання вологості повітря за допомогою склянки з водою»
  1. Налийте у склянку воду до країв і поставте в холодильник на 30 хвилин. Температура води має бути близько +5 °С.
  2. Поставте склянку з водою в кімнаті якнайдалі від батареї чи кондиціонера.
  3. На стінках склянки утвориться конденсат у вигляді краплин води.
  4. Якщо краплини зникнуть за 10–15 хвилин — у кімнаті сухе повітря, якщо на це потрібно більше часу — у кімнаті занадто сиро.

Завдання 3

Завдання 4

Завдання 5

Завдання 6

Завдання 7

 

Підсумовуємо

Завдання 8

Завдання 9

Завдання 10

Дізнайтеся більше

Завдяки українському інноваційному проєкту в парку міста Дубай (ОАЕ) було встановлено споруду Smart Oasis, що видобуває питну воду з повітря. Вона працює на сонячних батареях і здатна утворювати до 200 л рідини щодня. Це автономні атмосферні генератори. 

Ключові ідеї

В атмосфері завжди є водяна пара. Вона потрапляє туди внаслідок випаровування з поверхні Землі. Вологість показує вміст водяної пари в повітрі й залежить від його температури. Для кількісної оцінки вологості використовують показники абсолютної та відносної вологості.

Запитання і завдання
  1. Як називають процес переходу води з рідкого стану в газоподібний?
  2. Що таке абсолютна вологість? Що таке відносна вологість? Як визначають відносну вологість? Яким приладом її вимірюють?
  3. У загадці про росу йдеться: увечері на землю лягає, уночі на землі спочиває, а вранці в небо злітає. Які фізичні процеси тут описано?
  4. Як теплоємність води впливає на утворення бризу?
  5. Чи корисно, на вашу думку, використовувати в житлових приміщеннях зволожувач повітря?