درجة تجمد الماء في النظام الدولي

نقطة تجمد الماء في النظام الدولي، نقطة تجمد الماء هي صفر درجة مئوية، ولكن إذا عدنا إلى التاريخ، يمكننا أن نرى أنه قبل استخدام مقياس الحرارة، لم يتم تحديد نقطة تجمد الماء، ولكن يتم تحديد. كصفر، لأن العلماء يعتبرون الماء كمرجع أول لقياس درجة الحرارة، والكثافة، والدرجة.

ماء

الماء هو الحياة على الأرض لأنه يغطي 71٪ من سطح الأرض، ولأنه يدخل في تكوين جميع الكائنات الحية، فهو مسؤول عن جميع العمليات البيولوجية.
هو مركب بالصيغة الكيميائية H2O يحتوي على ذرة واحدة من الأكسجين وذرتين من الهيدروجين، ومن خصائص الماء أنه شفاف عديم اللون أو الطعم أو الرائحة، ويعتبر مذيبًا جيدًا لمعظم المركبات. .
كما يعتبر وسيطًا للعديد من التفاعلات، فإذا زادت أهمية الماء في حياة الإنسان لتشمل جميع جوانب حياته، فهناك حاجة إلى مزيد من البحث لدراسة جميع القضايا المتعلقة بالمياه والعوامل التي تؤثر عليها.
تستخدم المياه في الصناعة والزراعة والعمل المنزلي، وبدون الماء يكون ذلك مستحيلاً، وفي هذه المقالة سنناقش بالتفصيل كل ما يتعلق بالمياه من تجميدها وذوبانها وغليانها.

شاهدي أيضاً: قصة قصيرة عن نعمة الماء

حالات في وجود الماء

توجد المياه في ثلاث حالات طبيعية للطبيعة، ولكل ولاية أهميتها، مثل الحالة السائلة، على سبيل المثال، مياه البحر والأنهار والبحيرات والمياه الجوفية.
إنه أكثر شيوعًا على سطح الأرض، حيث يمثل 70.8 ٪ من سطح الأرض، وحالته السائلة مسؤولة عن العمليات البيولوجية للكائنات الحية.
الحالة الصلبة، حيث يكون الماء على شكل ثلج أو جليد.
الحالة الغازية، بخار الماء في الغلاف الجوي الذي يسبب الحمل الحراري، يُرى عندما تكون هناك غيوم وضباب.
تسمى عملية تغيير المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالذوبان، وعملية التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة هي عملية التجميد.
تغييره من الغاز إلى السائل هو التكثيف، وتعرف العملية المعاكسة بالتبخر.
فيما يتعلق بالحالة التي تتغير فيها المادة مباشرة من الحالة الصلبة إلى الغازية دون المرور بالحالة السائلة، فإنها تسمى التسامي.

نقطة تجمد المياه في النظام الدولي

عندما اخترع أول ترمومتر زئبقي، وضع الزئبق في أنبوب طويل ورفيع، كان مغمورًا في الماء، ثم بدأ في تبريد الماء حتى يتحول إلى ثلج، ثم قام بتمييز الأنبوب بالزئبق.
ثم يسخن الجليد حتى يتحول إلى ماء ثم بخار، وتوضع علامة أخرى من الزئبق في الأنبوب.
إذن لدينا علامتان تمثلان المسافة بين التجمد والغليان، والمسافة مقسمة إلى 100 وحدة مسافة، وتسمى كل وحدة سلزيوس، ونقطة التجمد تساوي صفرًا، ونقطة الغليان 100.
بالإضافة إلى المقياس السابق، هناك مقاييس أخرى، المقياس السابق يسمى نظام سيليزيوس، وهناك نظام آخر يسمى نظام فهرنهايت، حيث المسافة بين العلامتين 180 درجة فهرنهايت، ونقطة التجمد 32 درجة، ونقطة الغليان 212 درجة.
في القرن العشرين، تم استخدام مقياس درجة حرارة كلفن كمعيار دولي لأنه حدد أدنى نقطة درجة حرارة في الكون، وكانت أدنى درجة حرارة محسوبة في الكون -273 درجة مئوية.
وفقًا لمقياس كلفن، فإن أدنى درجة حرارة في الكون هي صفر كلفن، وبالتالي فإن نقطة تجمد الماء هي 273 كلفن، ونقطة غليانها هي 373 كلفن حيث درجة واحدة سلزيوس تساوي 1 كلفن، ولكن الفرق هو أن كلفن تساوي مصمم ليكون صفرًا بالضبط في الكون.

نقطة تجمد الماء النقي عند الضغط العادي

تصل درجة حرارة تجمد الماء إلى 0 درجة مئوية، ويمثل مفهوم نقطة التجمد درجة الحرارة التي تتغير فيها حالة المادة من سائل إلى صلب، وتتأثر درجة الحرارة هذه بالضغط، وعندما تزداد قيمة الضغط، كما تزداد نقطة التجمد.
عندما يبرد السائل، بسبب القوة بين الجسيمات، تنخفض نسبة طاقة الجسيم، وعند نقطة معينة، يتجمد السائل. وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة المطلوبة لإذابة مادة صلبة، أو الطاقة المطلوبة لاستخراجها. يسمى تجميد المادة حرارة الاندماج أو الاندماج.

أهم المعلومات عن نقطة تجمد الماء

تعرف نقطة التجمد بأنها درجة الحرارة التي تتغير عندها المادة من سائل إلى صلب.
عندما يتم إجراء قدر معين من التبريد السائل، فإن ما يحدث هو أن معدل طاقة الجسيمات يتناقص، لذلك تلتقي الجسيمات مع بعضها البعض عند نقطة معينة بسبب القوة الجاذبة، التي تتسبب في تصلب المادة.
حرارة الاندماج هي الطاقة اللازمة لإذابة مادة صلبة.
درجة التجمد في درجة حرارة مئوية هي 0 درجة مئوية، في حين أن درجة غليان نفس درجة الحرارة هي 100، وتم اعتماد هذه النقطة بعد أن اخترع العالم جان كريستين مقياس سيليزيوس.

العلاقة بين تجميد وذوبان الماء

تسمى درجة الحرارة التي تتغير فيها حالة الماء من سائل إلى صلب أو من صلب إلى سائل نقطة تجمد أو انصهار الماء، وتمثل نقطة الانصهار درجة الحرارة التي يتغير عندها الماء من صلب إلى سائل.
الحالة السائلة هي عندما يتغير الماء من جليد إلى سائل، ونقطة التجمد هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الماء من سائل إلى صلب.
من الناحية النظرية، يكون هذان المستويان من الماء متماثلين إذا كانت درجة التجمد ونقطة انصهار الماء 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت.
هم عند ضغط 1، ومع ذلك، تصبح السوائل شديدة البرودة بعد التجميد، لذلك لا تتجمد تحت درجة التجمد.
يمكن أن يظل الماء سائلاً عند درجات حرارة تتراوح من -40 إلى -42 درجة فهرنهايت ؛ وفي بعض الحالات من -4.44 إلى -5.56 درجة مئوية.
إذا تُركت في حالة فائقة التبريد أو تحتوي على بعض الشوائب، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة، وهذا يؤدي إلى انخفاض درجة التجمد.

شاهد أيضاً: كيفية المحافظة على المياه وما هي مصادرها

نقطة غليان الماء

في ظل الظروف القياسية عند مستوى سطح البحر، يغلي الماء عند درجة حرارة 100 درجة و 212 درجة فهرنهايت، ومع ارتفاع درجة حرارة الماء الساخن.
مع استمرار التسخين، تنتشر الفقاعات في جميع أنحاء السائل وترتفع إلى السطح، ثم تنفجر، وهذه درجة الحرارة ليست ثابتة دائمًا.
حيث تتغير نقطة غليان الماء أو أي سائل تبعا لضغط الهواء المحيط، فعندما يكون الضغط الداخلي للسائل مساويا لضغط الهواء، فإنه يغلي أو يتحول إلى بخار.
إذا صعدنا جبلًا، فإن نقطة الغليان هناك ستنخفض بسبب الضغط، وإذا كنا تحت مستوى سطح البحر، فإن نقطة الغليان سترتفع هناك بسبب زيادة ضغط الهواء هناك.

نقطة انصهار الماء النقي

يمكن تعريف نقطة الانصهار على أنها المعدل الثابت لتغير مادة بلورية نقية من حالتها الصلبة إلى الحالة السائلة تحت تأثير الحرارة.
عندما تتأثر مادة صلبة بالحرارة، ترتفع درجة حرارتها حتى تصل إلى نقطة الانصهار، وهي خاصية تعبر عن نقاء المواد البلورية.
تعتمد درجة انصهار الماء بشكل مباشر على عاملين، مقدار ضغط الماء ونسبة الشوائب فيه، وكلما زاد محتوى الشوائب في الماء، انخفضت نقطة انصهاره عن نقطة الانصهار المتوقعة.
عند ضغط جوي واحد، تكون درجة انصهار الماء النقي قريبة من الصفر درجة مئوية، أي ما يعادل 273.15 كلفن و 32 درجة فهرنهايت.

انظر أيضًا: موضوع التعبير المائي، سر الحياة وخصائص الماء

في نهاية رحلتنا مع نقطة تجمد المياه في النظام الدولي، سنتحدث بشكل شامل وواضح عن المياه وأهميتها وتكوينها والدول التي توجد فيها، وعن نقطة المياه الدولية المجمدة. النظام.