الماء
يُعد الماء أحد أكثر المركبات وفرةً على سطح الكرة الأرضية، حيث يتكون من العنصرين الكيميائيين الأكسجين والهيدروجين، والماء سائل عديم الطعم والرائحة في درجة حرارة الغرفة العادية ولديه القدرة على إذابة العديد من المواد الأخرى. [١]
تبرز أهمية الماء في كونه مذيبًا في حياة الكائنات الحية حيث يُعتقد بأن الحياة بدأت في المحاليل المائية لمحيطات العالم، فالعمليات البيولوجية لهذه الكائنات تعتمد على المحاليل المائية كالدم والعصائر الهضمية، والماء عديم اللون عندما يتواجد بكميات صغيرة ولكنه في الواقع له لون أزرق حقيقي ناتج عن امتصاص خفيف للضوء عند الأطوال الموجية الحمراء، ويتواجد الماء في ثلاث حالات وهي الصلبة والسائلة والغازية، ويتنقل بين هذه الحالات عن طريق عمليات التبخر والتكاثف والتجمًد والذوبان، وهذا المقال سيركّز على توضيح الفرق بين التكاثف والتبخر. [١]
الماء سائل عديم الطعم والرائحة في درجة حرارة الغرفة العادية ولديه القدرة على إذابة العديد من المواد الأخرى وهو أحد أكثر المركبات وفرةً على سطح الأرض. [١]
حالات الماء
تتواجد المواد في ثلاث حالات رئيسة وهي الصلبة والسائلة والغازية، والماء كغيره من المواد يتواجد في هذه الحالات ويتنقّل بينها عن طريق العمليات الآتية:[٢]
- التجمّد: وهو تحوّل الماء من الحالة السائلة إلى الصلبة، حيث يتجمّد الماء السائل عند وصوله لدرجة حرارة قليلة كافية ويتحوّل إلى جليد صلب.
- الذوبان: وهو تحوّل الماء من الحالة الصلبة إلى السائلة، حيث يذوب الجليد عند تعرّضه لدرجة حرارة كافية ويعود إلى سائل.
- التبخر: وهو تحوّل الماء من الحالة السائلة إلى الغازية، حيث يتبخّر الماء السائل عن تعرّضه للمزيد من الحرارة ويتحوّل إلى بخار الماء.
- التكاثف: وهو تحوّل بخار الماء الغازي إلى سائل عند تبريده ووصوله إلى الدرجة الكافية لذلك.
بشكل عام يُعزى تنقّل الماء بين هذه الحالات إلى انخفاض أو ارتفاع درجة حرارته، والتي ينتج عنها زيادة أو نقصان في سرعة جزيئاته[٢].
الفرق بين التكاثف والتبخر
قبل التطرّق لتوضيح ماهية الفرق بين التكاثف والتبخر؛ لابد من توضيح مفهوم كل منهما وآلية حدوثهما، والآتية توضّح ذلك:
التكاثف
يُعرّف التكاثف على أنه عملية تحوّل بخار الماء إلى سائل، ويحدث التكاثف بطريقتين[٣]:
- أن يبرد الهواء حتى يصل إلى درجة الندى، وهي درجة الحرارة التي يحدث عندها التكاثف، والندى هو ببساطة الماء المتكثّف في الغلاف الجوي، ودرجة حرارة الهواء عادةً ما تصل إلى درجة الندى أو دونها بشكل طبيعي وغالبًا في الليل، الأمر الذي يفسّر وجود قطرات الماء التي تُغطّي البيوت والسيارات والمروج في الصباح.
- أن يصبح الهواء مشبعًا ببخار الماء إلى الحد الذي لا يمكن معه استيعاب المزيد من الماء، وحيث أن الغيوم هي عبارة عن تجمّع لقطرات الماء؛ يؤدي تجمّع المزيد من بخار الماء فيها إلى إشباعها مما يزيد من كثافة وتقارب جزيئات البخار التي تكون متباعدة عن بعضها البعض في الوضع الطبيعي، الأمر الذي يؤدي إلى تكاثف بخار الماء ونزول المطر.
التبخر
يُعرّف التبخر بأنه العملية التي يتحوّل فيها السائل إلى غاز أو كما يُسمّى بخار الماء، حيث أن 90% تقريبًا من المياه المتبخّرة ناتجة عن الأنهار والبحيرات والمحيطات، وتُعدّ الحرارة المسؤول الأول عن حدوث التبخر حيث تساهم في فصل جزيئات الماء عن بعضها البعض وتحويلها إلى غاز، بالإضافة إلى سرعة الرياح والرطوبة اللتان تؤثران بشكل كبير في عملية التبخر[٤].
مما سبق، يتضّح أن الفرق بين التكاثف والتبخر يكمن في كونهما عمليتان متعاكستان[٣], والآتية هي أهم الفروقات بينهما[٢]:
- التبخر يحول الماء من حالته السائلة إلى الغازية والتكاثف يقوم بعكس العملية بتحويل بخار الماء الغازي إلى سائل.
- يحدث التبخر نتيجة لارتفاع درجة حرارة الماء السائل بينما يتسبب انخفاض درجة حرارة الهواء المحمّل بالبخار في حدوث التكاثف.
- يُعدّ كل من التكاثف والتبخر من العمليات الثلاثة الرئيسية في دورة حياة الماء على سطح الأرض.
- يُعدّ التبخر ضروريًا في عملية إنتاج الماء العذب حيث يساهم في تبخر مياه المحيطات مخلّفًا الملح, ثم يساهم التكاثف في تحويل هذا البخار إلى غيوم محمّلة بقطرات المياه العذبة التي تسقط على شكل أمطار.
المراجع
- ^ أ ب ت "Water", www.britannica.com, Retrieved 2020-03-12. Edited.
- ^ أ ب ت "Evaporation", www.nationalgeographic.org, Retrieved 2020-03-12. Edited.
- ^ أ ب "Condensation", www.nationalgeographic.org, Retrieved 2020-03-12. Edited.
- ↑ "What Are the Causes of Evaporation & Condensation", sciencing.com, Retrieved 2020-03-12. Edited.
