درجة غليان الماء

الماء

الماء مادة كيميائية شفافة، لا طعم لها، عديمة الرائحة وعديمة اللون تقريبًا، وهي المكون الرئيس لتيارات الأرض والبحيرات والمحيطات وسوائل معظم الكائنات الحية، حيث تعد عنصر رئيس وحيوي لجميع أشكال الحياة المعروفة على الرغم من أنها لا توفر السعرات الحرارية أو المواد الغذائية العضوية، وتغطي المياه 71 ٪ من سطح الأرض معظمها في البحار والمحيطات، كما تلعب المياه دورًا مهمًا في الاقتصاد العالمي، وما يقرب من 70 ٪ من المياه العذبة التي يستخدمها الإنسان تذهب إلى الزراعة، ويعد الماء مذيبًا ممتازًا لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية، ولكن ما هي درجة غليان الماء؟ وما هي درجة تجمده؟^[١].

درجة غليان الماء

درجة غليان الماء هي درجة الحرارة التي يكون فيها ضغط البيئة المحيطة على الماء مساويًا لضغط بخار الماء؛ فعند درجة غليان الماء تؤدي زيادة الحرارة إلى تحويل الماء إلى بخار دون رفع درجة الحرارة، وتختلف نقطة غليان الماء حسب الضغط المطبق، حيث أن نقطة الغليان العادية هي درجة الحرارة التي يكون فيها ضغط البخار مساويًا للضغط الجوي القياسي لمستوى سطح البحر، وعند مستوى سطح البحر يغلي الماء عند 100 درجة مئوية، وفي المناطق المرتفعة تكون درجة غليان الماء أقل^[٢]، كما وتزداد درجة الغليان عند السوائل التي تحتوي على مواد مذابة فيها، وتسمى هذه الحالة بارتفاع نقطة الغليان، وهي مثال على خاصية تعتمد على عدد جزيئات المذاب والمذيبات ولكن ليس على هوية المذاب.

درجة تجمد الماء

درجة تجمد الماء هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الماء من سائل إلى مادة صلبة، والماء النقي أو المقطر يتجمد عند 32 درجة فهرنهايت أي صفر درجة مئوية، وقد تكون نقطة تجمد الماء أقل إذا كان الماء يحتوي على مادة غريبة؛ حيث من الممكن أن يؤدي وجودها إلى انخفاض درجة التجمد، وفي بعض الظروف قد لا يتجمد الماء حتى يصل إلى درجة حرارة تتراوح من -40 إلى -42 درجة فهرنهايت، ويحدث هذا لأن الماء يحتاج إلى بلورة أو نواة بذرة لإنشاء بنية بلورية حولها، وإذا كان الماء نقيًا فيمكنه الحفاظ على حالته السائلة حتى يصل إلى درجة الحرارة التي يتشكل فيها الهيكل البلوري، حيث يتجمد الماء النقي عندما ترتبط جزيئات الماء من الهيدروجين والأكسجين معًا لتشكل بنية ثلجية بلورية، وعند إضافة الملح إلى الماء يكون من الصعب على الجزيئات الارتباط، حيث أن المياه المياه المالحة لديها درجة حرارة أقل بكثير من درجة التجمد، فكلما زاد مستوى الملح انخفضت درجة التجمد، وعند نقطة التشبع في محلول الملح، وهي النقطة التي يتعذر فيها إذابة أي ملح إضافي في السائل، يصل المحلول إلى نقطة التجمد عند درجة حرارة تقل عن 6 درجات فهرنهايت أي -21.1 درجة مئوية^[٣].

المراجع[+]

1. ↑ "Water", en.wikipedia.org, Retrieved 20-07-2019. Edited.
2. ↑ "Boiling point", www.britannica.com, Retrieved 21-07-2019. Edited.
3. ↑ "Freezing Point of Water Compared to a Salt Solution", sciencing.com, Retrieved 21-07-2019. Edited.