Rano: Torolàlana feno momba ny fananana sy ny ohatra

avy amin'i Joost Nusselder | Nohavaozina tamin'ny:  Jona 24, 2022
Tiako ny mamorona atiny maimaimpoana feno torohevitra ho an'ny mpamaky, ianao. Tsy ekeko ny fanohanan-karama, ny ahy ny hevitro, fa raha hitanao fa mahasoa ny tolo-kevitro ary mividy zavatra tianao amin'ny alàlan'ny iray amin'ireo rohy aho dia afaka mahazo komisiona aho nefa tsy andoavanao vola fanampiny izany. Hamantatra bebe kokoa

Ny ranon-javatra dia toetry ny zavatra miavaka amin'ny molekiola izay mifanakaiky tsara ka mamorona fatorana vonjimaika (adhesion) ary mifamezivezy (fluidity). Ny ranon-javatra dia manana volume voafaritra ary maka ny endriky ny fitoeran-javatra iray. Hita eny amin'ny natiora ny ankamaroany.

Andeha hojerentsika amin'ny antsipiriany ny tsirairay amin'izy ireo.

Inona no atao hoe ranon-javatra

Ohatra amin'ny ranon-javatra: Mihoatra noho ny rano fotsiny

Raha miresaka momba ny liquids isika dia miresaka momba ny toetry ny zavatra. Tsy sahala amin'ny solids, izay manana endrika sy volume raikitra, ary ny entona, izay mivelatra hameno ny fitoeran-javatra rehetra, ny ranon-javatra dia manana volume raikitra nefa maka ny endriky ny fitoerany. Ny toetra sasany amin'ny ranon-javatra dia ahitana:

  • Saika tsy azo tsinontsinoavina: Ny ranon-javatra dia manana volume raikitra, izay midika fa sarotra ny manindry azy. Izany dia noho ny zava-misy fa ny molekiola ao anaty ranon-javatra dia mifanakaiky ary manana fahalalahana kely mihetsika.
  • Density: Ny ranon-javatra dia miavaka amin'ny hakitroky azy, izany hoe ny faobe isaky ny vondrona. Ny hakitroky ny ranon-javatra dia misy fiantraikany amin'ny mari-pana sy ny tsindry, fa ho an'ny karazana akora iray dia tsy miova ny hakitroky.
  • Firaisana sy Fiarahana: Ny ranon-javatra dia manana ny fananan'ny firaisankina, izay midika fa ny molekiola dia mifamatotra. Izy ireo koa dia manana ny fananan'ny adhesion, izay midika fa voasarika amin'ny tampon'ny solida izy ireo.
  • Viscosity: Ny rano dia manana fanoherana ny fikorianan'ny rano, izay fantatra amin'ny hoe viscosity. Io fananana io dia misy fiantraikany amin'ny hafanana sy ny firafitry ny simika amin'ny ranon-javatra.

Ohatra amin'ny ranon-javatra

Rehefa mieritreritra ny ranon-javatra isika, ny zavatra voalohany tonga ao an-tsaina dia matetika ny rano. Na izany aza, misy ohatra maro hafa momba ny ranoka, ao anatin'izany:

  • Menaka légioma : menaka fandrahoan-tsakafo mahazatra izay tsy mety afangaro amin'ny rano, izany hoe tsy mifangaro amin'ny rano.
  • Toaka: ranon-javatra mahazatra ity izay mifangaro amin'ny rano, izany hoe mifangaro amin'ny rano.
  • Mercury: Ity dia singa metaly izay misy rano amin'ny mari-pana. Izy io dia miavaka amin'ny hakitrony avo ary matetika ampiasaina amin'ny thermometer.
  • Rubidium: singa metaly iray hafa izay ranoka amin'ny mari-pana ambony.
  • Simika: Betsaka ny zavatra simika misy amin'ny endrika ranon-javatra, anisan'izany ny sasany izay betsaka amin'ny fiainantsika andavanandro, toy ny lasantsy sy ny fanadiovana.

Ny ranoka sy ny fananany

Ny toetran'ny ranon-javatra dia mety hitarika amin'ny tranga mahaliana sasany. Ohatra:

  • Ny ranon-javatra dia afaka miova endrika: Tsy toy ny solida, izay manana endrika raikitra, ny ranon-javatra dia afaka maka ny endriky ny fitoerany. Io fananana io dia noho ny zava-misy fa ny molekiola ao anaty ranon-javatra dia somary malalaka mivezivezy.
  • Mameno kaontenera ny ranon-javatra: Na dia tsy mivelatra mameno fitoeran-javatra toy ny entona aza ny ranon-javatra, dia mameno ny fitoeran-javatra misy azy.
  • Miparitaka eny ambonin'ny tany ny ranon-javatra: Rehefa apetraka eo ambonin'ny tany ny ranon-javatra iray dia hiparitaka mandra-pahatongany any amin'ny equilibrium. Izany dia noho ny toetran'ny cohesion sy ny adhesion.

Inona no mampiavaka ny ranoka?

Ny ranon-javatra dia toe-javatra mahavariana izay manana toetra mampiavaka azy amin'ny solida sy ny entona. Ireto misy toetra manan-danja amin'ny liquids:

  • Volany: Ny ranon-javatra dia manana habe voafaritra, izany hoe maka toerana manokana izy ireo.
  • Endriky: Ny ranon-javatra dia maka ny endriky ny fitoerany noho ny hery tsy mifandanja eo amin'ny potiny.
  • Hery mitambatra: Mifanintontsintona ny molekiola ao anaty ranoka, ka miteraka fihenjanana amin'ny tany sy ny fahafahana mamorona mitete.
  • Viscosité: Ny ranon-javatra dia manana fandrefesana ny fanoherana azy amin'ny fikorianan'ny rano, izay mety tsy mitovy amin'ny karazana ranon-javatra. Ny rano, ohatra, dia ambany viscosity, fa ny tantely kosa dia manana viscosity ambony.
  • Fihenjanana ambonin'ny tany: Ny ranon-javatra dia manana toetra antsoina hoe fihenjanana amin'ny tany, izay vokatry ny hery mitambatra eo amin'ny poti-javatra eo ambonin'ny ranon-javatra. Ity fananana ity dia manan-danja amin'ny dingana maro, toy ny hetsika capillary.
  • Evaporation: Ny ranon-javatra dia afaka miova ho dingana entona amin'ny alalan'ny dingana iray antsoina hoe evaporation, izay mitaky angovo mba hanapaka ny fatorana eo amin'ny poti.

Ny fahasamihafana eo amin'ny ranon-javatra sy ny solids

Raha ny ranon-javatra sy ny solida dia samy heverina ho dingana mivaingana amin'ny zavatra, misy fahasamihafana miavaka eo amin'izy roa:

  • Endriky: Ny solida dia manana endrika raikitra, fa ny ranon-javatra dia maka ny endriky ny fitoerany.
  • Particles: Ny poti-javatra ao anaty solida dia voalamina amin'ny endrika raikitra, fa ny singa ao anaty ranon-javatra dia malalaka mivezivezy manodidina ny tsirairay.
  • Boky: Ny solids dia manana volume raikitra, fa ny ranon-javatra dia manana volume voafaritra nefa afaka miova endrika.
  • Firaisana: Ny hery mitambatra dia matanjaka kokoa amin'ny solida noho ny amin'ny ranoka, ka miteraka fihenjanana ambony kokoa.

Ny maha-zava-dehibe ny fahatakarana ny fananana ranon-javatra

Ny fahatakarana ny toetran'ny ranon-javatra dia zava-dehibe amin'ny sehatra maro, ao anatin'izany:

  • Chemistry: Ny fahafantarana ny toetran'ny ranon-javatra dia ilaina mba hamaritana ny fitondran-tenan'ny fitambarana sy handrefesana ny fiovany ara-batana sy simika.
  • Fizika: Zava-dehibe ny fandalinana ny ranon-javatra amin'ny fahatakarana ny fihetsiky ny fluid, izay manan-danja amin'ny sehatra maro amin'ny fizika.
  • Siansa momba ny tany: Ny toetran'ny ranon-javatra dia zava-dehibe amin'ny fahatakarana ny fihetsiky ny rano eto an-tany, anisan'izany ny anjara asany amin'ny tsingerin'ny rano sy ny fiantraikany amin'ny tontolo iainana.

Fandrefesana ny fananana ranon-javatra

Misy fomba maro handrefesana ny toetran'ny ranon-javatra, ao anatin'izany:

  • Viscosity: Ny fanoherana ny fikorianan'ny rano dia azo refesina amin'ny fampiasana viscometer.
  • Fihenjanana ambonin'ny tany: Ny fihenjanana ambonin'ny ranon-javatra dia azo refesina amin'ny alalan'ny tensiometer.
  • Haavony: Azo refesina amin'ny alalan'ny hydrometer ny faobe isaky ny volumen'ny ranon-javatra iray.
  • Teboka mangotraka: Azo refesina amin'ny alalan'ny thermometer ny mari-pana amin'ny fiovan'ny ranon-javatra ho lasa entona.

Ny hoavin'ny fikarohana ranon-javatra

Mbola betsaka ny tokony hianarana momba ny ranon-javatra, ary mbola mitohy ny fikarohana amin'io lafiny io. Anisan'ny faritra ifantohan'ny sasany:

  • Ny ranon-javatra sarotra: Ny ranon-javatra manana rafitra sarotra kokoa noho ny ranon-javatra tsotra, toy ny polymère sy ny kristaly ranoka.
  • Ny ranon-javatra misy tosidra ambony: Ny ranon-javatra iharan'ny tsindry mafy, toy ny hita any anaty tany.
  • Rano mafana: Rano mafana amin'ny hafanana ambony, toy ny ampiasaina amin'ny dingana indostrialy.

Firenena Miova: resaka dingana

Ny fandoroana dia ny fifindrana avy amin'ny dingana solida mankany amin'ny dingan'ny rano. Ireto misy zavatra tokony hotadidina:

  • Rehefa mafana ny solida iray dia manomboka mihozongozona haingana sy haingana kokoa ny molekiolany.
  • Amin'ny fotoana iray, ny molekiola dia manana angovo ampy mba hialana amin'ny toerana misy azy ary hanomboka hivezivezy.
  • Amin'io fotoana io dia manomboka miempo ny solida ary lasa ranoka.

Avy amin'ny ranon-javatra ka hatramin'ny mafy: Mangatsiaka

Mifanohitra amin'ny hoe mitsonika ny fampangatsiahana. Izy io dia ny fifindrana avy amin'ny dingana ranoka mankany amin'ny dingana solid. Ireto misy zavatra tokony hotadidina:

  • Rehefa mangatsiaka ny ranon-javatra iray, dia manomboka miadana sy miadana kokoa ny molekiolany.
  • Amin'ny fotoana iray dia very angovo ampy ny molekiola mba hivezivezena ary hanomboka hipetraka amin'ny toerana raikitra.
  • Amin'izay fotoana izay dia manomboka mivaingana ilay ranoka ary lasa mivaingana.

Avy amin'ny ranoka mankany amin'ny entona: etona

Ny evaporation dia ny fifindrana avy amin'ny dingan-drano mankany amin'ny gazy. Ireto misy zavatra tokony hotadidina:

  • Rehefa mafana ny ranon-javatra, dia manomboka mihetsika haingana sy haingana kokoa ny molekiolany.
  • Amin'ny fotoana iray, ny molekiola dia manana angovo ampy mba hialana amin'ny ranon-javatra ary ho lasa entona.
  • Amin'io fotoana io dia manomboka mitsambikina ny ranoka ary lasa entona.

Avy amin'ny entona mankany amin'ny ranon-javatra: Condensation

Ny condensation dia mifanohitra amin'ny etona. Izy io dia ny fifindrana avy amin'ny dingan'ny gazy mankany amin'ny dingan'ny rano. Ireto misy zavatra tokony hotadidina:

  • Rehefa mangatsiaka ny entona dia manomboka miadana sy miadana kokoa ny molekiolany.
  • Amin'ny fotoana iray, ny molekiola dia very angovo ampy mba hijanonana miaraka ary manomboka mamorona ranon-javatra.
  • Amin'io fotoana io dia manomboka mivonto ny gazy ary lasa ranoka.

Ny fiovan'ny toetry ny zavatra dia dingana mahavariana mitranga manodidina antsika. Na ny ranomandry mitsonika ao anaty zava-pisotronao na ny etona miakatra avy amin'ny kafe maraina, ny fahatakarana ny fizotry ny zavatra dia afaka manampy antsika hankasitraka an'izao tontolo izao amin'ny fomba vaovao.

Toetran'ny rano mipetaka: firaisankina sy firaikitra

Ny cohesion sy ny adhesion dia misy ifandraisany amin'ny fihenjanana ambonin'ny ranon-javatra. Ny fihenjanana amin'ny ety ivelany dia ny hery mahatonga ny tampon'ny ranon-javatra hifanintontsintona ary mamorona endrika izay manamaivana ny velaran-tany. Ny cohesion dia tompon'andraikitra amin'ny fihenjanana ambonin'ny rano, fa ny adhesion dia mamela ny rano hifikitra amin'ny faritra hafa.

Ohatra amin'ny Cohesion sy Adhesion amin'ny asa

Ireto misy ohatra sasantsasany amin'ny firaisankina sy ny adhesion eo amin'ny fiainana andavanandro:

  • Ny vongan-drano eo amin'ny faritra mamirapiratra dia mamorona endrika saika boribory noho ny hery mitambatra eo amin'ny molekiolan'ny rano.
  • Ny rano ao anaty fitoeran-javatra dia mety hahatonga ny fitoeran-javatra ho lena noho ny fikitihana.
  • Ny hetsika capillary, izay mamela ny rano hivezivezy amin'ny fantsona tery, dia vokatry ny firaisan-kina sy ny adhesion.
  • Ny meniscus, ny velarana miolakolaka amin'ny ranon-javatra ao anaty fitoeran-javatra iray, dia vokatry ny fifandanjana eo amin'ny hery mitambatra sy adhesive.

Ny vokatry ny firaisan-kina sy ny adhesion

Ny tanjaky ny hery mitambatra sy adhesive dia miankina amin'ny karazana ranoka sy ny ambonin'ny mifandray aminy. Ireto misy vokatry ny cohesion sy ny adhesion:

  • Miakatra eo amin'ny faritra misy savoka ny rano satria lehibe kokoa noho ny herin'ny adhesive eo anelanelan'ny rano sy ny savoka ny hery mitambatra eo amin'ny molekiolan'ny rano.
  • Ny loko dia mirona amin'ny fisaka eo amin'ny vera satria ny hery adhesive eo amin'ny loko sy ny vera dia lehibe noho ny hery mitambatra eo amin'ny molekiola loko.
  • Mamorona meniscus concave ao anaty fantsona fitaratra tery ny mercury satria lehibe kokoa noho ny hery mitambatra eo amin'ny molekiola merkiora ny hery adhesive eo anelanelan'ny merkiora sy ny vera.
  • Ny bubbles savony dia manana fironana hamorona spheres noho ny fifandanjana eo amin'ny hery mitambatra sy adhesive.

Ny firaisankina sy ny adhesion dia toetra mahavariana amin'ny ranoka izay mamela azy ireo hamorona endrika samihafa sy hifaneraserana amin'ny zavatra hafa. Ny fahatakarana ireo toetra ireo dia afaka manampy antsika hitsitsy rano sy hampiasa azy io amin'ny fomba mahomby kokoa amin'ny fiainantsika andavanandro.

Ny orinasa mipetaka amin'ny viscosity

Viscosity dia teny ampiasaina amin'ny fizika sy simika ara-batana mba hamaritana ny fanoherana ny ranon-javatra mikoriana. Izy io dia fandrefesana ny fikorontanana anatiny amin'ny ranon-javatra ary misy fiantraikany amin'ny anton-javatra toy ny mari-pana, ny tsindry ary ny habe sy ny endrik'ireo molekiola mandrafitra ilay ranon-javatra.

Ahoana no fandrefesana ny Viscosity?

Amin'ny ankapobeny, ny viscosity dia refesina amin'ny fitaovana antsoina hoe viscometer, izay mandrefy ny fotoana ikorianan'ny ranon-javatra amin'ny fantsona na fantsona tery. Ny viscosity ny ranon-javatra dia aseho amin'ny singa poise na centipoise, miaraka amin'ny poise iray mitovy amin'ny dyne-segondra isaky ny santimetatra toradroa.

Inona avy ireo olana sasany mifandray amin'ny Viscosity?

Na dia fananana manan-danja amin'ny rano aza ny viscosity, dia mety hiteraka olana ihany koa amin'ny toe-javatra sasany. Ohatra, ny viscosity avo dia mety hanasarotra ny manompa ranon-javatra amin'ny alàlan'ny fantsona, raha ny viscosity ambany kosa dia mety hitarika amin'ny fivoahana sy olana hafa.

Loharano ho an'ny fifanakalozan-kevitra fanampiny

Raha liana amin'ny fianarana bebe kokoa momba ny viscosity sy ny anjara asany amin'ny fitondran-tenan'ny ranoka ianao, dia misy loharano maro azo jerena amin'ny Internet sy an-tsoratra. Ireto misy loharanom-baovao mahasoa sasany:

  • Boky fianarana momba ny simia fizika sy ny fizika fizika
  • Gazety siantifika toy ny Letters Review Physical sy Journal of Chemical Physics
  • Forums an-tserasera sy tabilao fifanakalozan-kevitra ho an'ny mpahay siansa sy mpikaroka
  • Tranonkala sy bilaogy natokana ho an'ny fandalinana ny ranoka sy ny fananany

Evaporation: Ny Siansa ao ambadiky ny fiovan'ny ranoka ho etona

Ny evaporation dia ny fiovan'ny ranon-javatra ho lasa entona. Mitranga izany rehefa mahazo angovo kinetika ampy ny molekiola ao anaty rano mba hialana amin'ny hery mitazona azy ireo. Ny angovo ilaina amin'io dingana io dia antsoina hoe hafanana, ary azo omena amin'ny endriky ny tara-masoandro, ny fandrahoan-tsakafo, na ny loharano hafa. Rehefa mafana ny ranon-javatra iray, dia mihetsika haingana kokoa ny molekiolany, ary mitombo ny fahafahana hanana angovo ampy hialana amin'ny dingan'ny rano.

Ny anjara asan'ny maripana sy ny tsindry

Ny mari-pana sy ny tsindry amin'ny faritra manodidina dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fizotry ny etona. Rehefa miakatra ny mari-pana, dia manana angovo kinetika lehibe kokoa ny molekiola ao amin'ny ranoka, ary lasa mora kokoa ho azy ireo ny miala amin'ny dingan'ny rano. Amin'ny lafiny iray, rehefa ambany ny tsindry, dia manana toerana malalaka kokoa hivezivezena ny molekiola, ary lasa mora kokoa ho azy ireo ny mandositra ny dingan'ny rano.

Evaporation vs. Evaporation

Matetika ny evaporation dia afangaro amin'ny etona, saingy tsy mitovy izy ireo. Ny etona dia ny fizotry ny fiovan'ny ranon-javatra ho entona, ary mety hitranga amin'ny hafanana rehetra izany. Ny etona kosa dia tsy miseho afa-tsy eo ambonin'ny ranon-javatra iray ary rehefa eo ambanin'ny teboka mangotraka ilay rano.

Evaporation amin'ny tontolo samihafa

Mety hitranga amin'ny tontolo rehetra ny etona, saingy mitranga haingana kokoa izany any amin'ny tontolo mafana sy maina. Ireto misy ohatra manokana vitsivitsy:

  • Ny etona dia mitranga haingana kokoa amin'ny toetr'andro mafana sy maina noho ny amin'ny toetr'andro mangatsiaka sy mando.
  • Mitranga haingana kokoa ny etona amin'ny toerana avo kokoa satria ambany ny tsindrin'ny rivotra.
  • Mitranga haingana kokoa ny etona any amin'ny faritra misy oksizenina midadasika eny amin'ny rivotra.
  • Mitranga haingana kokoa ny etona any amin'ny faritra misy alokaloka satria tsy dia misy tara-masoandro mivantana hanafana ny ranon-javatra.

Condensation sy ny tsingerin'ny rano

Rehefa mihamangatsiaka ny enton-drano ao amin'ny atmosfera, dia miverina ho ranon-javatra izy amin'ny farany, amin'ny alalan'ny dingana antsoina hoe condensation. Ity ranon-javatra ity dia afaka milatsaka indray eny ambonin'ny tany ho toy ny rotsak'orana, mamita ny tsingerin'ny rano.

Ny Siansa ao ambadiky ny Volatility ny ranoka

Ny volatility dia ny fironan'ny zavatra iray ho etona na etona. Mifandray akaiky amin'ny tsindrin'ny etona amin'ny ranon-javatra izy io, izay fandrefesana ny fironan'ilay akora hivoaka ao amin'ny dingan'ny entona. Ny fiovaovan'ny ranon-javatra dia miankina amin'ny lafin-javatra maro, anisan'izany ny habeny sy ny endrik'ireo molekiolany tsirairay, ny tanjaky ny fifamatorana misy eo amin'ny atôma na poti-javatra mifanila aminy, ary ny angovo ilaina mba hanapaka ireo fatorana ireo ary hamela ilay zavatra hiova avy amin'ny ranon-javatra. ho gasy.

Ny maha-zava-dehibe ny fanerena ny etona

Ny fanerena ny etona dia fandrefesana ny haavon'ny fiovaovan'ny ranon-javatra. Izy io dia ny fanerena ateraky ny etona misy zavatra ao anaty fitoeran-javatra mihidy amin'ny mari-pana nomena. Arakaraky ny avoakan'ny fanerena ny etona no mivadibadika kokoa ny ranon-javatra. Io fananana io dia manan-danja amin'ny famaritana ny teboka mangotraka amin'ny ranon-javatra iray, ary koa ny fironana hihena.

Flammability sy Volatility

Mifandray akaiky amin'ny fiovaovan'ny zavatra iray ny fahamaroan'ny zavatra iray. Ny ranon-javatra mivadibadika izay manana teboka tselatra ambany, dia ny mari-pana izay mamoaka etona ampy mba hamoronana fifangaroana mirehitra miaraka amin'ny rivotra, dia heverina ho mora mirehitra. Izany no maha-zava-dehibe ny fikarakarana ranon-javatra mivadibadika amim-pitandremana sy mifanaraka amin'ny fepetra fiarovana.

Ny fampiasana indostrialy amin'ny ranon-javatra mivadibadika

Ny ranon-javatra mivaingana dia matetika ampiasaina amin'ny dingana indostrialy, toy ny:

  • Solvents: ampiasaina handrava zavatra hafa amin'ny famokarana vokatra isan-karazany.
  • Solika: ampiasaina ho loharanon'ny angovo amin'ny maotera sy milina hafa.
  • Fanadiovana: ampiasaina amin'ny fanadiovana sy fanasan-damba amin'ny indostria isan-karazany.

Ho fehin-kevitra, ny fiovaovan'ny ranon-javatra dia dingana sarotra izay miankina amin'ny lafin-javatra maromaro, anisan'izany ny fananan'ny molekiola tsirairay, ny mari-pana ary ny fisian'ny zavatra hafa. Ny fahatakarana ny siansa ao ambadiky ny volatility dia zava-dehibe amin'ny indostria maromaro, manomboka amin'ny famokarana ka hatramin'ny famokarana angovo.

Famaranana

Noho izany, izany no atao hoe ranoka. Ny ranon-javatra dia toetry ny zavatra tsy mitovy amin'ny solida, izay miavaka amin'ny habeny raikitra sy ny endriky ny fluid, ary ahitana ny zavatra rehetra hitantsika manodidina antsika isan'andro. 

Tsy azonao tsara ny ranon-javatra raha tsy azonao ny toetran'ny firaisankina sy ny adhesion, ary tsy azonao tsara ireo tsy takatry ny molekiola sy ny atôma. Noho izany, manantena aho fa ity torolàlana ity dia nanome anao fahatakarana tsara kokoa ny atao hoe ranon-javatra.

Izaho no Joost Nusselder, mpanorina ny Tools Doctor, mpivarotra votoaty ary dada. Tiako ny manandrana fitaovana vaovao, ary miaraka amin'ny ekipako dia namorona lahatsoratra bilaogy lalina aho nanomboka tamin'ny 2016 mba hanampiana ireo mpamaky mahatoky amin'ny fitaovana sy toro-hevitra momba ny famoronana.