Испаряется ли вода в открытом сосуде при 0 градусов цельсия

Испаряется даже остывший чай. Рисунок: voday.ru.

Ответить на этот вопрос можно очень просто и лаконично.

Вода испаряется при любой температуре, в том числе и при комнатной. Возле любого водоёма и над его поверхностью всегда есть влажный воздух. Именно поэтому так комфортно находиться на берегу реки, озера или моря в жаркое время года.

Так почему же вода испаряется при любой температуре.

Молекулы воды находятся в постоянном движении и двигаются хаотически, сталкиваясь друг с другом. В результате такого случайного, теплового движения, одни молекулы получают большую энергию, другие меньшую. Соответственно, скорости их движения также различаются. В объеме жидкости создаётся статистическое распределение молекул по энергиям и по скоростям движения. Наиболее энергичные и скоростные молекулы могут «выпрыгнуть» из воды, оторвавшись от поверхности водоёма. Часть из них снова возвращается в водоём, но некоторые сталкиваются между собой уже в воздухе, образуя капельки пара. Именно такие капельки и создают влажный воздух над водоёмом. С повышением влажности воздуха процесс испарения замедляется и в конечном итоге наступает состояние насыщения – количество пара над поверхностью воды стабилизируется. Реально ощутить такое состояние насыщения возможно только в закрытом помещении, например, в ванной комнате. Над открытой поверхностью природных водоёмов состояние насыщения пара практически никогда не создаётся, т. к. ветер и солнце постоянно перемешивают воздух и изменяют его состав. Особенно активно действует ветер, сдувая водяной пар от поверхности водоема и перенося влагу на земную поверхность. Так создаются облака и дождевые тучи, из которых временами идёт благодатный дождь, а иногда выливаются сокрушительные грозовые ливни.

Чем ниже температура воды, тем медленнее она испаряется. Этот процесс не прекращается даже при 0оС, т.е. при температуре замерзания. И даже если температура понизится ниже 0оС, вода, превратившаяся в лёд, тоже будет испаряться. И ничего странного в этом нет, т. к. все жидкости испаряются и даже все твёрдые вещества также испаряются. Вода, испаряясь, превращается в пар, который насыщает окружающий воздух влагой. Именно поэтому человек ощущает комфорт, находясь вблизи водоемов – будь это река, озеро или море. Именно из-за недостатка влаги в атмосфере человеку так тяжело дышать в жарких и сухих пустынях. Но, даже маленькие водоёмы, образующиеся в результате редких дождей в пустыне, также испаряются, лишая обитателей этих суровых мест главного компонента для продолжения жизни – воды.

Итак, мы выяснили главное – вода испаряется при любой температуре, от момента превращения льда в жидкость и до момента полного превращения жидкости в пар в результате испарения. Наиболее интенсивно испарение происходит при кипении. В этом случае вода достаточно быстро выкипает, т.е. превращается в пар. Даже пар может испаряться. При дальнейшем повышении температуры капельки влаги становятся всё меньше и меньше, в конечном итоге разделяясь на молекулы воды. Образуется сухой насыщенный пар. Если продолжать его нагревать, то можно получить перегретый пар, который широко используется в тепловых машинах, турбинах, способствуя существенному повышению к.п.д. этих устройств.

С вопросом, почему вода испаряется при комнатной температуре мы разобрались.

Осталось выяснить, что такое комнатная температура. Согласно Википедии, неформальное понятие «комнатная температура» соответствует диапазону от 15 до 25 градусов Цельсия и обозначает температуру в замкнутых помещениях, при которой человек чувствует себя комфортно, находясь в комнатной одежде. Как известно, комфорт зависит от многих факторов, в том числе и от состояния самого субъекта и его привычек.

На этом обсуждение вопроса – почему вода испаряется при комнатной температуре – следует закончить, чтобы не утонуть в терминологических подробностях, испаряющихся также при любой температуре, а не только при комнатной.

Материалы по теме: voday.ru, seapeace.ru, ibrain.kz, life.mosmetod.ru, newfiz.narod.ru, chem21.info, ru.wikipedia.org.

————————

Все статьи цикла – Что, как и почему. – читайте на нашем сайте.

Некоторые свежие статьи

Почему небо голубое?

Почему деревья растут так, как… они растут?

Почему некоторые реки имеют извилистое русло, а другие – прямолинейное?

Почему на экваторе жарко, а на полюсе холодно?

Свечение земли. Как это происходит?

Почему речная вода пресная?

Звёзды видны днём, если смотреть из колодца?

Из-за чего морская вода солёная?

Почему мерцают звезды?

Что такое фотон?

Почему мёд полезнее сахара?

Для чего птицы используют окурки?

Уничтожит ли ядерная война 99 процентов человечества?

Возможно ли движение со скоростью быстрее скорости света?

Где находится самая безжизненная пустыня на Земле?

В безопасности ли птицы на электрических проводах?

Где инопланетяне? Решение парадокса Ферми.

Обращение к подписчикам канала. 25.02.2019.

Друзья сайта и наши постоянные авторы

Андрей Козлович. О книгах

Жизнь звёзд во всей красе

Источник

Aspid Green

21 марта 2015 · 95,8 K

IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание…

Прежде всего давайте условимся, что вода у нас чистая, чего в химическом абсолютном смысле никогда не бывает, и давление у нас равно нормальному атмосферному, чего тоже не бывает, потому что даже в одном отдельно взятом стакане давление на поверхности и на дне разное. Но тем не менее мы так условимся. Ок? 🙂

При 0°С вода и тает и замерзает. Чтобы вполне уяснить себе происходящее представьте себе воду не как нечто целостное, а как движущиеся молекулы, которые и притягиваются и одновременно. Медленные перестают улетать от своих соседей и начинают колебаться друг около друга (тогда они являются частичками твёрдого вещества), а быстрые покидают своих соседей (тогда то, что из них составлено не может удержать свою форму и становится жидким).

Например, две молекулы, которые «притулились» друг к другу — это конечно же еще не лёд, и сто, и тысячу — тоже еще не лёд. Но где-то количество переходит в качество. Больше того, этот процесс находится в постоянном движении. Какие-то молекулы приплывают отдохнуть к этой куче, а какие-то опять уходят погулять. Только те, кто в середине более-менее стабильны — у них нет беспокойных соседей.

Вот так можно представить себе то, что происходит при температуре около 0°C. Но температура и давление неравномерны. (Теоретически, можно было бы говорить о «температуре» каждой отдельной молекулы, но оставим это нанотехнологиям). И можно подобрать такое соотношение температуры и давления, при которых в одном месте вода будет существовать не в двух (о чём был Ваш вопрос), а одновременно в 3 состояниях. Это называется Тройная точка воды.

Почему тройная? Что за третье состояние?

Замечательный вопрос!
Действительно принято упрощённо считать, что 0℃ это температура замерзания воды или таяния льда. (Более того, сама шкала Цельсия была основана на паре 0℃ и 100℃ — замерзание и кипение воды при нормальных условиях). Логично, что возникает вопрос, а в каком именно состоянии будет находится вода непосредственно при нуле.
Если мы… Читать далее

software engineer at IDAGIO

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Дело в том, что агрегатное состояние воды зависит от количества ее теплоты, измеряемого в джоулях. На примере: есть у вас некий объем льда. Окружающая температура равна нулям градусам по Цельсию (допустим, вода у нас без примесей и атмосферное давление соответствует нормальным условиям), но лед все равно не… Читать далее

Есть хороший эксперимент: продержав бутылку 0.5 с питьевой или дистилированной водой в морозилке при – 18С примерно полтора часа, вода все еще будет в жидком состоянии, но стоит ударить по ней, как она тут же превратится в кусок льда.

Скучный дед, на последней ступеньке между мудростью и маразмом.
Я предупредил.

Занимательный вопрос. Как уже было сказано, физики обожают работать с моделями. (Но,но! С идеальными моделями физических процессов!).
Берем натерпевшегося уже выше крыши бедолагу – Кота Шредингера, и смотрим, утонет он или замерзнет. Сам Кот, естественно, на опыт повлиять не в состоянии.
И в нелюбви к животным обвинять не надо. Что бы там ни говори… Читать далее

Для того чтобы расплавить лед необходимо его нагреть. Удельная теплота плавления льда – 335 кдж на кг. Т.е. чтобы растопить один килограмм льда надо приложить 335 000 джоулей. И наоборот, чтобы заморозить один литр воды эти 335000 джоулей надо из воды забрать. Так что при 0 градусов лед может плавиться а может и вода замерзать. Надо только понять… Читать далее

Хоспидя! Это же в школе изучается. Если лёд и воду поместить в помещение с 0 градусов, то их состояние не изменится. Для того, чтобы изменить агрегатное состояние вещества, надо либо истратить энергию, либо наоборот. Лет 30 назад мне об этом учителя говорили. Это же элементарные вещи.

Вы какую то глупость сказали

Вода при замерзании расширяется или сжимается?

У воды парадоксальные свойства. Теплая вода при охлаждении уменьшается в объеме до тех пор, пока ее температура не понизится приблизительно до 4°С. При этой температуре вода достигает максимальной плотности и наименьшего объема. Но если воду охлаждать дальше ниже 4°С она начинает расширяться, пока температура не понизится до тройной точки (О °С). После этого жидкая вода начинает отвердевать и продолжает расширяться.

Прочитать ещё 2 ответа

Как определить температуру воды без термометра?

Без термометра выяснить точное значение температуры воды невозможно, но можно приблизительно узнать степень охлаждения или нагрева жидкости.

Если вода испаряется, значит, она горячая (70-95°С). При закипании точнее установить значение поможет размер пузырьков:

мелкие пузырьки – 70°С;
средние (крупнее булавочной головки) – 80°С;
крупные, поднимаются кверху – 85°С;
нитевидные – 90-95°С.

Если вода не парит и не кипятится, опустите в неё локоть и подержите пять-десять секунд. Проанализируйте ощущения:

можно, но сложно терпеть – 60-65°С;
едва ощутимое тепло – 38-40°С;
ничего не ощущается – 36°С;
холод – 15-20°С.

При температуре 5°С на поверхности ёмкости образуется конденсат.

Прочитать ещё 1 ответ

Что будет, если в полый стальной литой шар поместить воду и заморозить. При этом толщина стенки шара условно 0,5м, а вода занимает всю полость. Вода замёрзнет?

По крайней мере при обозримых температурах давление будет не достаточно для разрыва стенок сферы, и вода будет находиться в жидком состояние даже при температурах ниже нуля. Допустим мы уменьшаем температуру жидкости постепенно, при этом ее давление на стенки будет постепенно уменьшаться в соответствие с законом Шарля. Температура кристаллизации жидкости очень зависит от давления (чем больше давление, тем ниже температура), таким образом температура жидкости и давление будут понемногу уменьшаться при охлаждение, в какой-то момент будет достигнута температура кристаллизации, и вода в конце концов замерзнет.

Если же каким-то чудесным образом Вам удастся охладить воду почти мгновенно или очистить ее полностью от примесей, сделав стенки сферы абсолютно гладкими, тогда может возникнуть переохлажденная жидкость. Несмотря на то что при данном давление температура кристаллизации будет достигнута, вода не замерзнет. Подробнее о том почему так может получиться можно посмотреть в Википедии.

Прочитать ещё 1 ответ

Источник

Стандартное утверждение о том, что вода замерзает при достижении температуры в 0 градусов Цельсия, на самом деле некий стереотип. Температурных порогов, при которых замерзает вода, существует не так уж мало, и зависят они от разных свойств воды и окружающей обстановки. К примеру, чистая вода может даже замерзнуть при -42°С, в зависимости от условий, в которых она охлаждается.