(Sammanställt av basgrupp 8a)
Vattnets tre faser; fast, flytande och gas
Cooper (1995) beskriver att vatten förekommer i tre former, fast, flytande och gas. Vidare redogör författaren att vatten i fast form, is, blir flytande om det värms upp till dess smältpunkt och om det flytande vattnet värms till sin kokpunkt övergår det till vattenånga vilket är gasform. Henriksson (2000) redogör att vatten består av atomer och molekyler som rör sig genom att de exempelvis vibrerar, ju varmare vattnet är desto snabbare rör sig dessa. Författaren förklarar även hur vattnets molekyler och atomer ter sig i olika temperaturer, när vattentemperaturen är 0°C rör sig vattenmolekylerna mycket lite och det gör att vätebindningarna i vattnet håller ihop och bildar ett glest nät av vattenmolekyler. Det är nätet av molekylerna som ger vattnet ett fast tillstånd som vi kallar is. När vattentemperaturen däremot överstiger 0°C börjar vattnets molekyler att röra sig och det gör att vävbindningarna får svårt att hålla ihop. Därmed glider vattenmolekylerna omkring och byter plats med varandra, i detta tillstånd är vattnet i flytande form. Densiteten (tätheten) på is är i och med det lägre än vatten i flytande form, därför flyter is. Henriksson skriver att vattnet förångas när det kokar vilket det gör vid 100°C och då övergår vattnet från flytande form till gasform. När vattnet blir till gas avges en mängd energi eftersom vattenmolekylerna frigörs helt från varandra och de rör sig fritt. Vattnet har en hög kokpunkt om man jämför med många andra ämnen, det beror på att det består av vätebindningar som kräver mycket energi för att frigöra molekylerna från varandra. När ångan kyls ner i luften övergår den återigen till flytande form och denna process kallas för kondensering enligt Borén, Larsson, Lif, Lillieborg och Lindh, (2005).
Cooper (1995) beskriver att vatten förekommer i tre former, fast, flytande och gas. Vidare redogör författaren att vatten i fast form, is, blir flytande om det värms upp till dess smältpunkt och om det flytande vattnet värms till sin kokpunkt övergår det till vattenånga vilket är gasform. Henriksson (2000) redogör att vatten består av atomer och molekyler som rör sig genom att de exempelvis vibrerar, ju varmare vattnet är desto snabbare rör sig dessa. Författaren förklarar även hur vattnets molekyler och atomer ter sig i olika temperaturer, när vattentemperaturen är 0°C rör sig vattenmolekylerna mycket lite och det gör att vätebindningarna i vattnet håller ihop och bildar ett glest nät av vattenmolekyler. Det är nätet av molekylerna som ger vattnet ett fast tillstånd som vi kallar is. När vattentemperaturen däremot överstiger 0°C börjar vattnets molekyler att röra sig och det gör att vävbindningarna får svårt att hålla ihop. Därmed glider vattenmolekylerna omkring och byter plats med varandra, i detta tillstånd är vattnet i flytande form. Densiteten (tätheten) på is är i och med det lägre än vatten i flytande form, därför flyter is. Henriksson skriver att vattnet förångas när det kokar vilket det gör vid 100°C och då övergår vattnet från flytande form till gasform. När vattnet blir till gas avges en mängd energi eftersom vattenmolekylerna frigörs helt från varandra och de rör sig fritt. Vattnet har en hög kokpunkt om man jämför med många andra ämnen, det beror på att det består av vätebindningar som kräver mycket energi för att frigöra molekylerna från varandra. När ångan kyls ner i luften övergår den återigen till flytande form och denna process kallas för kondensering enligt Borén, Larsson, Lif, Lillieborg och Lindh, (2005).
Det fria vattnets kretslopp
Burton och Taylor (1999) skriver att vattnets kretslopp går runt hela tiden, under ett år kan samma vatten stiga upp och falla ner flera gånger. Castensson och Furubrant (1997) lyfter fram att salt- och sötvattnet cirkulerar i samma kretslopp, den globala hydrologiska cykeln, samtidigt redogör Holm (2000) för att det är 40 000 kubikkilometer vatten som rör sig i kretsloppet. Enligt Andersson (2008) avdunstar stora mängder vatten från haven, men det avdunstar också ifrån sjöar, vattendrag och mark samt genom transpiration från växttäcket. När vattnet avdunstar blir det osynlig vattenånga som förflyttas och kondenseras på högre höjd och bildar moln. Molnen som är uppbyggda av små vattendroppar eller iskristaller förs vidare med vinden, och när de ökar i storlek och blir tunga faller de ner som nederbörd. Haven vattnar alltså kontinenterna och genom flöden rinner ytvatten och grundvatten tillbaka till haven, haven och kontinenterna kan även vattna sig själva.
Castensson och Furubrant (1997) påvisar att det är solen som är kraftkällan bakom vattnets kretslopp, det är solen som värmer upp haven vilket i sin tur leder till att vatten avdunstar till vattenånga medan saltet stannar kvar i haven. Vidare tydliggör författarna att mycket av den nederbörd som faller ner återigen avdunstar, speciellt i varma klimat, eller så sugs det upp av växter. Resten förs, som nämnts tidigare, via vattendrag ut till haven igen. Hur mycket nederbörd som faller varierar från plats till plats då det bland annat beror på temperatur, vindar, lufttryck och terräng. De platser som har hög årsnederbörd, mer än 1000 mm, finner vi i tropiska och subtropiska trakter. Däremot är exempelvis Sahara och Antarktis platser där nederbörden är mindre än 100 mm om året. I Sverige är årsnederbörden ungefär 600 mm.
Enligt Nationalencyklopedin (2010) kan nederbörden vara fast, flytande eller bestå av vatten- eller frostavlagringar på föremål. Den fasta nederbörden förekommer som enkla iskristaller (består av isnålar, hexagonala plattor eller stjärnor), snö (iskristaller som är enkla eller samlade i flingor), kornsnö (snö och iskristaller som är belagda med frusna molndroppar), hagel och iskorn. Hagel existerar i tre former, snöhagel är ogenomskinliga och spröda iskorn, småhagel är genomskinliga iskorn och ishagel är hårda iskulor eller isklumpar. Nederbörden som är flytande faller ner som duggregn eller regn, skillnaden är droppradien då den är mindre hos droppen i duggregn än regn.
Nationalencyklopedin (2010) lyfter fram att vattenånga kan utfällas direkt på marken eller på föremål genom att kondensera eller sublimera (vattenånga övergår till is), dagg och rimfrost bildas på det här sättet. Även moln-, dimm- och regndroppar kan anlagras, beroende på temperaturförhållandena kan dimma eller moln ge vatten- eller frostavlagringar som dagg, dimdagg, rimfrost, dimfrost och isavlagringar (bildas vid underkylt regn).
Referenser
Andersson, B. (2008). Att förstå skolans naturvetenskap, Forskningsresultat och nya idéer. Studentlitteratur.
Borén, J., Larsson, M., Lif, T., Lillieborg, S. & Lindh, B. (2005). Kemiboken A – för gymnasieskolan, Nv-programmet. Stockholm: Liber.
Burton, J. & Taylor, K. (1999). Regn. Malmö: Gleerups Förlag.
Castensson, R. & Furubrant, K. (1997). Världens vatten. Stockholm: Utrikespolitiska Institutet.
Cooper, C. (1995). Vetenskap i närbild - Materia. Stockholm: Bonniers Juniorförlag AB.
Henriksson, A. (2000). Naturkunskap B. Malmö: Gleerups.
Nationalencyklopedin. (2010). Tillgänglig på Internet: http://www.ne.se/. [hämtades 100223].
Burton och Taylor (1999) skriver att vattnets kretslopp går runt hela tiden, under ett år kan samma vatten stiga upp och falla ner flera gånger. Castensson och Furubrant (1997) lyfter fram att salt- och sötvattnet cirkulerar i samma kretslopp, den globala hydrologiska cykeln, samtidigt redogör Holm (2000) för att det är 40 000 kubikkilometer vatten som rör sig i kretsloppet. Enligt Andersson (2008) avdunstar stora mängder vatten från haven, men det avdunstar också ifrån sjöar, vattendrag och mark samt genom transpiration från växttäcket. När vattnet avdunstar blir det osynlig vattenånga som förflyttas och kondenseras på högre höjd och bildar moln. Molnen som är uppbyggda av små vattendroppar eller iskristaller förs vidare med vinden, och när de ökar i storlek och blir tunga faller de ner som nederbörd. Haven vattnar alltså kontinenterna och genom flöden rinner ytvatten och grundvatten tillbaka till haven, haven och kontinenterna kan även vattna sig själva.
Castensson och Furubrant (1997) påvisar att det är solen som är kraftkällan bakom vattnets kretslopp, det är solen som värmer upp haven vilket i sin tur leder till att vatten avdunstar till vattenånga medan saltet stannar kvar i haven. Vidare tydliggör författarna att mycket av den nederbörd som faller ner återigen avdunstar, speciellt i varma klimat, eller så sugs det upp av växter. Resten förs, som nämnts tidigare, via vattendrag ut till haven igen. Hur mycket nederbörd som faller varierar från plats till plats då det bland annat beror på temperatur, vindar, lufttryck och terräng. De platser som har hög årsnederbörd, mer än 1000 mm, finner vi i tropiska och subtropiska trakter. Däremot är exempelvis Sahara och Antarktis platser där nederbörden är mindre än 100 mm om året. I Sverige är årsnederbörden ungefär 600 mm.
Enligt Nationalencyklopedin (2010) kan nederbörden vara fast, flytande eller bestå av vatten- eller frostavlagringar på föremål. Den fasta nederbörden förekommer som enkla iskristaller (består av isnålar, hexagonala plattor eller stjärnor), snö (iskristaller som är enkla eller samlade i flingor), kornsnö (snö och iskristaller som är belagda med frusna molndroppar), hagel och iskorn. Hagel existerar i tre former, snöhagel är ogenomskinliga och spröda iskorn, småhagel är genomskinliga iskorn och ishagel är hårda iskulor eller isklumpar. Nederbörden som är flytande faller ner som duggregn eller regn, skillnaden är droppradien då den är mindre hos droppen i duggregn än regn.
Nationalencyklopedin (2010) lyfter fram att vattenånga kan utfällas direkt på marken eller på föremål genom att kondensera eller sublimera (vattenånga övergår till is), dagg och rimfrost bildas på det här sättet. Även moln-, dimm- och regndroppar kan anlagras, beroende på temperaturförhållandena kan dimma eller moln ge vatten- eller frostavlagringar som dagg, dimdagg, rimfrost, dimfrost och isavlagringar (bildas vid underkylt regn).
Referenser
Andersson, B. (2008). Att förstå skolans naturvetenskap, Forskningsresultat och nya idéer. Studentlitteratur.
Borén, J., Larsson, M., Lif, T., Lillieborg, S. & Lindh, B. (2005). Kemiboken A – för gymnasieskolan, Nv-programmet. Stockholm: Liber.
Burton, J. & Taylor, K. (1999). Regn. Malmö: Gleerups Förlag.
Castensson, R. & Furubrant, K. (1997). Världens vatten. Stockholm: Utrikespolitiska Institutet.
Cooper, C. (1995). Vetenskap i närbild - Materia. Stockholm: Bonniers Juniorförlag AB.
Henriksson, A. (2000). Naturkunskap B. Malmö: Gleerups.
Nationalencyklopedin. (2010). Tillgänglig på Internet: http://www.ne.se/. [hämtades 100223].
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar