|
 |
|
Večer,
Možete li mi odgovoriti na pitanje:"Kakav je oblik kapljice vode u vakuumu?"
Hvala.
|
|
Ime i prezime:
Manuel Fijan
manuel.fijan12@gmail.com
|
 |
 |
Prvo bih pozdravio sve one koji su pročitali pitanje i odmah pomislili na sferne kapljice, kakve će se formirati u bestežinskom stanju. U prvom redu zato što i sâm spadam među njih.
Naime, u popularnoj kulturi Svemir se obično poima kao prostor u kojemu nema ni zraka ni težine, tako da je ta dva inače posve nepovezana svojstva lako pobrkati.
A sad na pitanje.
Ono, osim kao zagonetka, nije dobro postavljeno. Riječ "vakuum" obuhvaća širok spektar tlakova, od niskog vakuuma (u rasponu od 105 Pa pa do 3·103 Pa), koji se takoreći može i disati, pa do vakuuma u međugalaktičkom prostoru, koji ide i do 10−15 Pa. Pri niskom vakuumu i sobnoj temperaturi voda će i dalje biti tekuća. Za više vakuume, odnosno niže tlakove, vrelište vode približavat će se temperaturi od 0 °C, tako da će raspon u kojemu mogu postajati kapljice vode postajati sve užim. Ispod 612 Pa voda uopće ne može biti tekuća, već samo kruta ili plinovita. U kakvom je agregacijskom stanju voda pri nekom tlaku i temperaturi najbolje je pratiti na na faznom dijagramu vode.
Dok tlak i temperatura određuju može li voda uopće postojati u tekućem stanju (uzgred budi rečeno, nađe li se kapljica vode u uvjetima u kojima je voda plinovita, ona će ispariti, a ako su ti uvjeti drastično drugačiji od onih u kojima je prije bila, može i eksplodirati), oblik kapljice određuje s jedne strane narav tekuće vode (konkretno površinska napetost, odnosno kohezija, odnosno vodikove veze), a s druge njezino fizičko okruženje. Sama po sebi, kapljica svake tekućine oblikom teži biti što bliža kugli jer tako ima najmanju relativnu površinu. Razlog težnji najmanjoj relativnoj površini je to što su molekule na površini samo dijelom u kontaktu s ostalima, što je energijski nepovoljno (više o tomu npr. ovdje ili ovdje). Da bi čestica stvarno mogla biti okrugla, mora biti lišena kontakta s bilo čime, uključujući tu i gravitacijska polja. U realnim uvjetima kapljice će ili padati kroz atmosferu, što će ih malo spljoštiti (ili posve izobličiti, ako su velike), ili biti u kontaktu s kakvim krutim predmetom, što će ih manje ili više razvući po površini tog predmeta.
Sve u svemu, iako pitanje nije najsretnije sklopljeno, radi se o sasma solidnom materijalu za promišljanje, slično kao što je bilo i s pitanjem o jakosti sumporne kiseline.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
