درجة تجمد الماء في النظام الدولي

نقطة تجمد الماء في النظام الدولي، نقطة تجمد الماء هي صفر درجة مئوية، ولكن إذا عدنا إلى الوراء في التاريخ، سنجد أنه قبل استخدام مقياس الحرارة، لم يتم تحديد نقطة تجمد الماء، ولكن تم تحديدها كصفر، لأن الماء يعتبره العلماء هو المعيار الأول لقياس درجات الحرارة ودرجات الحرارة والكثافة والدرجات.

ماء

الماء هو مصدر الحياة على الأرض، لأنه يحتل 71٪ من سطح الأرض، ولأنه جزء من جميع الكائنات الحية، فهو مسؤول عن جميع العمليات البيولوجية.
هو مركب بالصيغة الكيميائية H2O، يتكون من ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين، ومن خصائص الماء أنه نقي، عديم اللون، عديم الطعم، والرائحة، ويعتبر مذيبًا ممتازًا لمعظم المركبات.
كما يعتبر وسيطًا للعديد من التفاعلات، حيث تزداد أهمية الماء في حياة الإنسان لتشمل جميع جوانب حياته، وهناك حاجة إلى الكثير من البحث لفحص جميع القضايا المتعلقة بالمياه والعوامل التي تؤثر عليها.
يتم استخدام المياه في الصناعة والزراعة والعمل المنزلي وبدون الماء لا يمكن ذلك وفي هذه المقالة سنناقش بالتفصيل كل ما يتعلق بالمياه من نقطة التجمد ونقطة الانصهار ونقطة الغليان.

انظر أيضاً: قصة قصيرة عن تقديس الماء

حالات توفر المياه

توجد المياه في الطبيعة في ثلاث حالات فيزيائية، ولكل ولاية معناها الخاص، مثل الحالة السائلة، مثل مياه البحر والأنهار والبحيرات والمياه الجوفية.
إنه أكثر شيوعًا على سطح الأرض، حيث يحتل 70.8 ٪ من سطح الأرض، وحالته السائلة مسؤولة عن العمليات البيولوجية في الكائنات الحية.
حالة صلبة حيث يوجد الماء على شكل ثلج أو جليد.
يمكن رؤية الحالة الغازية، وبخار الماء في الغلاف الجوي الذي يسبب الحمل الحراري، عند ظهور السحب والضباب.
تسمى عملية انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالذوبان، وتسمى عملية انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عملية التجميد.
إن تحوله من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة هو التكثيف، والعملية المعاكسة هي التبخر.
أما بالنسبة للحالة التي تتغير فيها المادة مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة، فإنها تسمى التسامي.

نقطة تجمد المياه في النظام الدولي

عندما اخترع أول مقياس حرارة زئبقي، وضع الزئبق في أنبوب طويل ورفيع، ثم غمره في الماء، ثم بدأ في تبريد الماء حتى يتحول إلى ثلج، ثم قام بتسمية الأنبوب بالزئبق.
ثم تم تسخين الجليد حتى يتحول إلى ماء ثم بخار، ووضعت علامة زئبق أخرى على الأنبوب.
إذن لدينا رمزان يمثلان المسافة بين التجمد والغليان، والمسافة مقسمة إلى 100 وحدة من المسافة، وتسمى كل وحدة سلزيوس، ونقطة التجمد تساوي صفرًا ونقطة الغليان تساوي 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 الغليان هي 373 كلفن، حيث 1 درجة مئوية تساوي 1 كلفن، ولكن الفرق هو أن كلفن تساوي يعرف بأنه صفر في الكون.

نقطة تجمد الماء النقي عند الضغط العادي

تصل درجة تجمد الماء إلى 0 درجة مئوية، ومفهوم نقطة التجمد هو درجة الحرارة التي تتغير فيها حالة المادة من سائل إلى صلب، وتتأثر درجة الحرارة هذه بالضغط، وعندما تزداد قيمة الضغط يتجمد نقطة يزيد أيضا.
عندما يبرد السائل، بسبب القوة بين الجزيئات، تنخفض نسبة طاقة الجسيمات، وعند نقطة معينة يتجمد السائل. وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة المطلوبة لصهر مادة صلبة، أو الطاقة المطلوبة لإزالة هذا يسمى تجميد المادة حرارة الاندماج أو الاندماج.

أهم المعلومات حول نقطة تجمد الماء

تعرف نقطة التجمد بأنها درجة الحرارة التي تتغير عندها المادة من سائل إلى صلب.
عندما يحدث تبريد معين للسائل، ينخفض معدل طاقة الجسيمات، لذلك تلتقي الجسيمات مع بعضها البعض عند نقطة معينة بسبب قوة الجذب، مما يؤدي إلى تصلب المادة.
حرارة الانصهار هي الطاقة اللازمة لإذابة مادة صلبة.
نقطة التجمد عند درجة حرارة مئوية هي 0 درجة مئوية، في حين أن درجة الغليان عند 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 يتغير عندها الماء من سائل إلى صلب أو من صلب إلى سائل نقطة التجمد أو الانصهار للماء، بينما نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الماء من صلب إلى جليدي.
الحالة السائلة هي الماء من الجليد إلى السائل، ونقطة التجمد هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الماء من سائل إلى صلب.
نظريًا، تكون هاتان الدرجتان من الماء متساويتين إذا كانت نقاط التجمد والانصهار للماء 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت.
هم تحت ضغط 1 ولكن السوائل يمكن أن تكون شديدة البرودة بعد التجميد حتى لا تتجمد تحت درجة التجمد.
يمكن أن يظل الماء سائلاً عند درجات حرارة تتراوح بين -40 و -42 درجة فهرنهايت ؛ وفي بعض الحالات من -4.44 إلى -5.56 درجة مئوية.
إذا تُركت في حالة فائقة التبريد أو تحتوي على شوائب معينة، فقد تنخفض درجة الحرارة، مما يقلل من درجة التجمد.

شاهد أيضاً: كيفية توفير المياه وما هي مصادرها

نقطة غليان الماء

في ظل الظروف القياسية عند مستوى سطح البحر، يغلي الماء عند 100 درجة 212 درجة فهرنهايت، وترتفع درجة حرارة الماء الساخن.
مع استمرار التسخين، تنتشر الفقاعات عبر السائل وترتفع إلى السطح، ثم تنفجر، ودرجة الحرارة هذه ليست ثابتة دائمًا.
عندما تتغير نقطة غليان الماء أو أي سائل آخر مع ضغط الهواء المحيط، عندما يكون الضغط الداخلي للسائل مساويًا لضغط الهواء، فإنه يغلي أو يتبخر.
إذا صعدنا جبلًا، فإن نقطة الغليان ستنخفض بسبب الضغط، وإذا ذهبنا إلى ما دون مستوى سطح البحر، فإن نقطة الغليان سترتفع بسبب زيادة ضغط الهواء.

نقطة انصهار الماء النقي

يمكن تعريف نقطة الانصهار على أنها الدرجة الثابتة لتحول مادة بلورية نقية من حالة صلبة إلى سائل تحت تأثير الحرارة.
عندما تتعرض مادة صلبة للحرارة، تزداد درجة حرارتها حتى تصل إلى نقطة الانصهار، وهي خاصية تعبر عن نقاء المواد البلورية.
تعتمد نقطة انصهار الماء بشكل مباشر على عاملين، مقدار ضغط الماء ونسبة محتوى الشوائب فيه، وكلما زاد محتوى الشوائب في الماء، انخفضت نقطة الانصهار من نقطة الانصهار المتوقعة.
عند ضغط جوي واحد، تكون نقطة انصهار الماء النقي قريبة من الصفر درجة مئوية، وهي 273.15 كلفن و 32 درجة فهرنهايت.

أنظر أيضا: موضوع أقوال عن الماء، 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، ونقطة تجمد المياه في النظام الدولي. النظام.