مصدر بخار الماء وكذلك أهمية بخار الماء في الغلاف الجوي. وسنذكر أيضًا مكونات بخار الماء، وسنتحدث أيضًا عن ما هي العوامل المؤثرة في تكوين بخار الماء؟ كما سنوضح فوائد بخار الماء كل ذلك من خلال مقالتنا. تابعنا.
مصدر بخار الماء
يتكون بخار الماء من المسطحات المائية الكبيرة، مثل المحيطات والأنهار والبحار وغيرها من أشكال المسطحات المائية، وهذا ما يفسر الفرق بين التكثيف والتبخر.
تعتبر التربة الرطبة أيضًا مصدرًا أساسيًا لبخار الماء.
ومن مصادر بخار الماء أيضًا العمليات الحيوية التي تحدث داخل الكائنات الحية، مثل عملية التنفس.
ومن مصادر بخار الماء الغطاء الجليدي الموجود في الأماكن الجليدية مثل القطبين.
أهمية بخار الماء في الغلاف الجوي
يعد بخار الماء عاملاً رئيسياً في دورة هطول الأمطار، حيث يهطل المطر نتيجة تبخر الماء من سطح الأرض، وصعوده في تيارات دافئة صاعدة نحو الغلاف الجوي، ومن ثم يتكاثف البخار ويتحول إلى سحب. وتتساقط لاحقاً على سطح الأرض على شكل أمطار أو ثلوج، ولهذه الدورة تأثير مهم في انتقال الحرارة والطاقة من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي، وانتقالها من مكان إلى آخر على كوكب الأرض.
يعد بخار الماء أحد أهم الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي، والمصدر الثاني للدفء بعد ضوء الشمس على سطح الأرض. تمتص جزيئات بخار الماء الإشعاع طويل الموجة من سطح الأرض في الغلاف الجوي السفلي، ثم تشع الحرارة في جميع الاتجاهات نحو سطح الأرض.
مكونات بخار الماء
ويتميز الماء بوجوده في ثلاث حالات للمادة: سائلة، وصلبة، وغازية، ولذلك فهو يعتبر من أهم المواد وأكثرها انتشاراً على سطح الأرض.
تتمتع ذرات الأكسجين الموجودة في جزيء الماء بسالبية كهربية عالية تمكنها من جذب الإلكترونات المشتركة مع الهيدروجين من خلال روابطها التساهمية. ونتيجة لذلك تبقى الإلكترونات حول مركز نواة الأكسجين لفترة أطول مقارنة بالوقت الذي تبقى فيه حول نواة ذرة الهيدروجين، وهو ما يعطي جزيء الماء خصائص قطبية، إذ أنه يحمل شحنة. ذرة الأكسجين سالبة لأنها تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات المرتبطة بها، في حين أن ذرة الهيدروجين موجبة لأنها تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات المرتبطة بها. البروتونات.
– جزيئات الماء لها بنية جزيئية منحنية. ونتيجة للطريقة التي ترتبط بها ذرة الأكسجين بذرتي الهيدروجين، فإن الإلكترونات المشتركة وغير المشتركة تتنافر مع بعضها البعض قدر الإمكان. لتحقيق أفضل ترتيب جزيئي عند زاوية مقدارها 104.5° بين روابط OH في جزيء الماء، يُعرف هذا الترتيب بالتركيب الجزيئي رباعي السطوح (بالإنجليزية: Tetrahedron).
ما هي العوامل المؤثرة على تكوين بخار الماء؟
الصيغة الكيميائية لبخار الماء هي نفسها الماء (H2O)، إلا أن جزيئات الماء الموجودة في البخار تتفاعل مع بعضها البعض بشكل أقل، وهي غير منظمة كما هو الحال مع جزيئات الماء والجليد. يعتمد بخار الماء (كما يعتمد الماء) على ثلاثة عوامل أساسية: ؛ الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة، وفيما يلي تفصيل لكل منها:
1- الضغط الجوي :
تبلغ درجة حرارة غليان الماء حوالي 100 درجة مئوية، ولكن درجة الحرارة هذه هي نقطة الغليان عند ضغط مستوى سطح البحر، لذا مع انخفاض الضغط الجوي، سيحتاج الماء إلى درجة حرارة أقل ليتبخر؛ أي أن العلاقة بين الضغط الجوي وبخار الماء علاقة مباشرة. إذا كان الضغط منخفضا بما فيه الكفاية، يمكن الحصول على بخار الماء مباشرة من الجليد.
2- درجات الحرارة:
وتزداد نسبة بخار الماء في الهواء مع ارتفاع درجة حرارة الهواء الجاف؛ أي أن العلاقة بين درجة الحرارة وبخار الماء علاقة مباشرة، أي أن تبريد درجة حرارة الهواء من شأنه أن يقلل البخار الموجود فيه، لأن نسبة بخار الماء الموجود في الهواء تختلف باختلاف درجات الحرارة.
3- الرطوبة:
تشير الرطوبة إلى كمية الماء الموجودة في الجو، وتنقسم الرطوبة المصاحبة لبخار الماء إلى رطوبة نسبية ورطوبة مطلقة، وفيما يلي تفصيل لكل منهما:
-الرطوبة النسبية:
ويعبر عن كمية بخار الماء الموجودة في الغلاف الجوي مقارنة بالحد الأقصى لكمية بخار الماء التي يمكن للهواء الاحتفاظ بها عند درجة حرارة معينة. يمكن تحديد الرطوبة النسبية باستخدام مخططات خاصة، وكذلك مقاييس الرطوبة أو مقاييس الحرارة.
– الرطوبة المطلقة:
وتتكون من تركيز بخار الماء أو كثافة الهواء، ويمكن التعبير عنها باستخدام العلاقة الرياضية التالية: كثافة البخار = كتلة البخار ÷ حجم الهواء، حيث تتغير الرطوبة المطلقة بتغير درجة الحرارة أو الضغط، مما يؤدي بدوره إلى تغير في الحجم الذي يؤثر على معدل تبخر الماء.
فوائد بخار الماء
1- يعالج بعض أمراض الجهاز التنفسي، كالتهابات الجيوب الأنفية، والتهابات الحلق، وذلك لدوره في تخفيف الاحتقان، وذلك عن طريق تسييل الأغشية المخاطية المسدودة وجعلها سائلة، وفتح الجيوب الأنفية، وذلك عن طريق استنشاق البخار مرتين إلى أربع مرات يومياً، بالإضافة إلى شرب المشروبات. الساخنة، مثل الشاي، والراحة، وأخذ حمام ساخن.
2- يزيد من نضارة البشرة.
3- يعمل على حرق الدهون الزائدة في الجسم.
4- يحسن وينشط الدورة الدموية في الجسم.
5- يرطب البشرة ويفتح مسامها.
6- يتخلص من الخلايا الميتة.
7- ينقي البشرة ويزيد من نقائها.
8- يعمل على تنظيف البشرة من الأتربة والأوساخ وبقايا المكياج، والتخلص من الإفرازات الدهنية الزائدة التي تؤدي إلى ظهور الرؤوس السوداء والبثور.
9- يزيل السموم والمواد الضارة من الجلد.
10- يعمل على تحسين مظهر الأنف الذي يتوسع بسبب الظروف الجوية.