1。 0°C未満(32°F):
* solid(ice): 氷は熱エネルギーを吸収し、その分子をより速く振動させます。 これは次のとおりです。
* 拡張: 分子がさらに離れて移動すると、氷はわずかに膨張します。
* 融解: 0°C(32°F)で、氷が液体水に溶けます。
2。 0°Cから100°C(32°Fおよび212°F)の間:
* 液体(水): 液体の給水は熱を吸収し、その分子がより速く、さらに離れて移動します。これは次のとおりです。
* 拡張: 水が熱くなるにつれて膨張しますが、この拡張は氷の拡大よりも重要ではありません。
* 運動エネルギーの増加: 分子はより速く移動し、運動エネルギーが増加します。
* 蒸発: 表面では、一部の分子は、水蒸気として空気中に逃げるのに十分なエネルギーを獲得します。
3。 100°C(212°F):
* 沸騰: 水が沸騰し、液体からガス(水蒸気)に移行します。
4。 100°C以上(212°F):
* ガス(水蒸気): 水蒸気は熱を吸収し続け、その分子がさらに速く移動します。これは次のとおりです。
* 拡張: 水蒸気は、分子がさらに離れて広がるにつれて大幅に拡大します。
キーポイント:
* 熱容量: 水には熱容量が高く、温度を上げるにはかなりの量の熱エネルギーが必要です。
* 異常な拡張: ほとんどの物質とは異なり、水が凍結すると水が膨張します(氷は液体の水よりも密度が低くなります)。これが氷が浮かぶ理由です。
* 熱伝達: 水は優れた熱の導体です。つまり、ある領域から別の領域に迅速に熱を移すことができます。
全体として、熱に対する水の反応は、気象パターン、水循環、さらには生命の形成など、多くの自然なプロセスの重要な要因です。