Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Fasändringar och energiöverföring
- Vattencykeln
- Vattenånga kondenserar
- Efter vatten kondenser
Vatten ändras mellan fasta, flytande och gasformiga tillstånd men lämnar inte gränserna för jordens yta eller atmosfär. Vatten förändras genom en oändlig nederbörd, förångning och kondens. När vattenånga kondenserar, byter det från en gas till en vätska.
TL; DR (för lång; läste inte)
Vatten i dess gasformiga tillstånd kallas vattenånga. När vattenånga kondenseras kyls molekylerna och ändras till flytande tillstånd.
Fasändringar och energiöverföring
När vatten byter från ett tillstånd till ämnet sprids molekylerna isär eller rör sig närmare varandra. Vattenmolekylerna i is är packade nära varandra men ligger längre isär i flytande vatten. Molekylerna i vattenånga är ännu mer utspridda. Fast is har den största densitet och vattenånga har den lägsta densiteten.
Förändringen i densitet åtföljs av a frigörelse av energi när molekylerna rör sig närmare varandra, till exempel när en gas blir en vätska eller en vätska blir ett fast ämne. När vatten byter från ett fast ämne till en vätska eller en vätska till en gas det absorberar energi från miljön och molekylerna sprids isär.
Vattencykeln
Vattencykeln låter jorden behålla sin vattenförsörjning. Värme får flytande vatten på jordens yta till avdunsta och förändras till gasformig vattenånga. De flesta vattenånga i atmosfären avdunstar från vattendrag, särskilt haven. Avdunstning sker snabbare när temperaturen ökar.
Fuktighet är mängden vattenånga i luften. När vattenånga i luften kyls upp sker motsatsen till avdunstning: kondensation. Kondensationsdefinitionen är vatten som byter från en gas till en vätska. Kondensering gör det möjligt för moln att bildas.
Moln innehåller flytande vattendroppar och fasta iskristaller. Den kallare temperaturen i höga höjder får mer vattenånga att kondensera. Vattenånga kondenseras på små partiklar av skräp i luften som sedan kolliderar med andra kondenserade droppar i närheten. Så småningom orsakar kraften i kollisionerna hos dessa vattendroppar nederbörd att falla från molnen till marken och samla i vattendrag.
Vattenånga kondenserar
Processen där vattenånga förvandlas till en vätska kallas kondensation. De gasformiga vattenmolekylerna frigör energi i den svalare luften runt dem och rör sig närmare varandra. Utrymmen mellan molekylerna minskar tills de är tillräckligt nära för att byta från en gas till en vätska.
När luften är varmare än marken kondenseras vattenånga på markytor för att bildas dagg. Temperaturen när dagg bildas kallas daggpunkt. En liknande effekt uppstår på den yttre ytan av en kall dryck när lufttemperaturen är högre än vattnet i glaset.
Vattenkondensation resulterar inte alltid i molnbildning i stora höjder. Vattnet kondenserar varje gång vattenångan kyls till en temperatur som är lägre än den punkt då indunstning sker. Kondensering sker nära marken när varm, fuktig luft möter svalare mark eller vatten för att skapa dimma, vilket är som moln som samlas på marknivå. Dimma bildas när lufttemperaturen är lika med daggpunkten.
Efter vatten kondenser
En del av vattenångan i atmosfären som kondenseras lagras i moln. Moln är mer benägna att bildas när luften är fuktig och innehåller mer vattenånga. Den energi som frigörs när gasformig vattenånga kondenserar för att bilda flytande vattendroppar kallas latent värme. Latent värme från kondens orsakar en ökning av lufttemperaturen som omger vattendropparna.
Den varmare luften stiger, vilket får vattenångan att kondensera när den möter svalare luft på högre höjd. När mer vattenånga kondenseras ökar molnvolymen och risken för nederbörd ökar. Instabilitet uppstår när molnen ökar i höjd och omges av varmare luft. Dessa förhållanden kan orsaka åskväder.
Flytande eller fryst vatten faller till ytan som nederbörd. Det kan förvaras som fasta partiklar i snö eller is eller som en vätska i vattendrag. Den förblir i förvaring tills den når temperaturen när indunstning sker och fortsätter cykeln.