O estados de água eles estão presentes na crosta terrestre e na atmosfera. A hidrosfera consiste em massas exorbitantes de água líquida, principalmente salgada, que dão à Terra sua superfície azulada característica; e em seus pólos brancos, duas regiões geladas onde o gelo prolifera na forma de calotas polares.
Em relação aos seus vapores, vemos seu desenvolvimento final na condensação das nuvens, quando já estão agrupadas o suficiente para refletir a luz do sol em suas cores esbranquiçadas típicas. As nuvens, coloides gasosos, liberam seu conteúdo de água causando chuva ou precipitação, ou congelam em minúsculos cristais que caem como neve.
Quando os vapores de água resfriam a baixas altitudes, eles revestem objetos ou superfícies com gelo, que parece neve, mas mais brilhante e cristalino. Por outro lado, na névoa ou neblina, as partículas de água se combinam em mais de um estado, pois são constituídas por coloides menos densos que embaçam e embranquecem a visão dos espectadores..
De todos os seus estados físicos, o mais importante é o líquido, pois constitui grande parte do nosso corpo e de todos os organismos vivos..
Vamos ver quais são os três estados da água:
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Como um sólido, a água pode ser encontrada na forma de gelo, neve ou geada..
A fórmula química da água é HdoisO, e sua molécula pode ser escrita como H-O-H, cuja geometria é angular (tipo bumerangue), capaz de formar três ligações de hidrogênio no estado líquido.
Enquanto isso, quando a temperatura cai e a água esfria, suas moléculas adotam quatro dessas pontes, o que cria um arranjo espacial específico e repetitivo: um cristal de água. Este cristal é popularmente conhecido como gelo. O gelo é, portanto, o estado sólido da água.
Exemplos de gelo são encontrados em cubos de bebidas, em garrafas de água que congelam na geladeira, nas superfícies de piscinas ou fontes expostas ao inverno, ou nas massas de geleiras..
O gelo pode aparecer como blocos incolores, mas pode ficar esbranquiçado dependendo de suas impurezas ou do conteúdo de ar obstruído. Ele também pode exibir tons azulados claros (imagem superior), que representam a maneira mais natural pela qual a luz interage com seus cristais..
Assim, a água não é totalmente incolor ou cristalina: tem uma cor azul quase imperceptível. Essa cor se intensifica conforme a concentração e compactação das moléculas de água irradiadas pela luz..
A neve também é gelo, mas cujos cristais são menores, pois foram formados a partir de gotas microscópicas de água, congeladas e suspensas nas nuvens. Esses cristais ou flocos de neve se aglomeram, caem no vazio e acabam assentando um sólido branco e empoeirado nas superfícies.
No entanto, a morfologia da neve e seus tipos fogem do campo meteorológico..
A geada também é outra das manifestações de gelo mais conhecidas e admiradas. Ao contrário da neve, seus cristais se originam em baixas altitudes, como resultado da deposição de vapores de água em superfícies frias; os primeiros cristais servem como núcleos para o segundo, e assim por diante até que padrões escamosos ou cerdosos se formem (imagem superior).
A água líquida é a mais comum na Terra, embora o mesmo não possa ser dito para outros planetas. Vemo-lo na costa com as suas ondas efervescentes e, mais além, no horizonte azulado com as suas cristas ondulantes..
Os volumes exorbitantes dos oceanos permitem que eles exibam cores azuis, cada vez mais escuras enquanto descem a profundidades maiores onde a luz se espalha completamente e seus raios não chegam para iluminar nada..
A água doce é o líquido que sustenta todas as formas (que se conhece) de vida, já que suas moléculas estão contidas dentro e fora das células..
Os estados energéticos das moléculas de água no líquido são mais aleatórios e heterogêneos do que aqueles encontrados no gelo: ligações de hidrogênio estão constantemente sendo criadas e quebradas, devido ao movimento das moléculas de água líquida de um lado para o outro..
A partir da água líquida, estuda-se a existência de regiões de baixa e alta densidade; isto é, áreas do líquido onde as moléculas estão mais agrupadas do que em outras. Água vítrea e super viscosa é ainda referida como transições de fase líquida sob alta pressão..
Água quando suas moléculas H evaporamdoisOu passam para o estado gasoso ou fase de vapor: vapor d'água. Esses vapores são incolores, mas se sua concentração for elevada podem ser vistos como uma fumaça branca, característica quando se fervem caldeirões com água, em fontes termais ou em jatos ferventes de gêiseres..
Uma vez que os vapores de água sobem para o céu, eles começam a esfriar, começando a formar gotas microscópicas de água que permanecem suspensas no ar; o conjunto de todas elas é conhecido como nuvens, grandes o suficiente para refletir todas as cores da luz do sol, e misturadas com outras partículas presentes na atmosfera.
Se um gelo for aquecido, formar-se-á água líquida e, por sua vez, vapor d'água. Isso ocorre à pressão atmosférica; No entanto, essa pressão pode ser manipulada, bem como a temperatura, para submeter a água a condições hostis, como as encontradas no Cosmos, especialmente dentro de planetas gelados como Urano e Netuno..
A água sob pressão (da ordem de centenas de GPa) e temperaturas avassaladoras (milhares de graus Celsius), adquire estados físicos cujas características não coincidem mais com o gelo convencional e seus polimorfos, bem como com o líquido e seus vapores..
Por exemplo, um desses estados é o gelo XVIII, que, mais do que o gelo, é um sólido superiônico com características metálicas; carrega prótons dentro de si, em vez de elétrons. Acredita-se que se pudesse ser obtido em quantidades apreciáveis, se pareceria com cristais negros quentes: gelo negro.
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