books water phases
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
أطوار الماء (Info)
النقطة الحرجة حسب المفهوم العلمي في الكيمياء الفيزيائية والتحريك الحراري وفيزياء المواد المكثفة هي النقطة من الضغط ودرجة الحرارة التي لا يوجد فيها فواصل واضحة بين حالات المادة، (مثل فواصل بين الحالة السائلة، والحالة الصلبة، أو الحالة الغازية).
يوجد الماء في ثلاثة أطوار : السائل، والغازي في هيئة بخار، والصلب في هيئة الثلج. ومن المعهود لنا تواجد الماء في طورين في نفس الوقت :ماء وبخار، أو ماء وثلج. فمثلا عندما نسخن الماء فيتواجد الماء السائل والبخار. كذلك وجود الطورين ثلج وماء معهود لدينا عند انصهار الثلج.
في الشكل يمثل المحور الأفقي تغير درجة الحرارة والمحور الرأسي تغير الضغط . نجد طبقا لهذا الشكل نقطة تسمى نقطة ثلاثية تتواجد فيها الثلاثة أطوار في نفس الوقت. أما ماعدا ذلك فيوجد طوران في نفس الوقت إما ثلج وماء أو ثلج وبخار أو بخار وماء. وتبين المنحنيات تغير درجة الحرارة وما يتبعها من تغير في الضغط بين كل طورين متلامسين (كل منحنى من تلك الثلاثة منحنيات تشكل توازن بين طورين). عند النقطة الثلاثية تتواجد الثلاثة أطوار في نفس الوقت في حالة توازن.
ما هي حالة التوازن ؟
لدينا في مخطط الطور ثلاثة حالات للتوازن تنتمي إلى الثلاثة فروع من المنحنيات (مخطط طور الماء):
1) المنحنى الأزرق : توازن بين الماء وبخاره، بمعنى ان معدل تبخر الماء يكون مساويا لمعدل تكثف البخار.
2) المنحنى الأحمر : توازن بين الثلج والبخار، بمعنى أن معدل تحول الثلج إلى بخار يكون مساوية لمعدل تحول البخار إلى ثلح.
3) المنحنى الأخضر المنقط : توازن بين الماء والثلج، بمعنى أن معدل تحول الماء إلى ثلج (تجمد) يساوي معدل تحول الثلج إلى ماء (انصهار). مسيرة المنحنى الأخضر المنقط تختص بالماء فقط (حالة شاذة تختص بالماء). أما بقية المواد فهي تتبع الخط الأخضر.
شذوذ الماء :
رأينا أن المنحنى الأخضر المنقط للماء يختلف قليلا عن مسيرة المنحنى الأخضر الخاص بجميع المواد الأخرى (المعروفة) ذلك لأن الماء يتمدد عند تحوله إلى ثلج، بعكس جميع المواد الأخرى فهي تنكمش عند تجمدها.
