Vesimuodot

Vesimuodot ovat veden tiloja fysiikassa: kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen. Tilat muuttuvat lämpötilan ja paineen vaikutuksesta, ja ne ovat keskeisiä veden kiertokulussa sekä monissa luonnollisissa ja teknisissä prosesseissa.

Kiinteä vesimuoto on jää. Jää muodostuu, kun veden lämpötila alenee jäätymispisteen alapuolelle. Jää on tiheydeltään pienempi kuin nestemäinen vesi, minkä vuoksi se kelluu vedessä. Jään rakenteet ovat kiteisiä ja niiden muodostuminen sekä sulaminen riippuvat paineesta ja lämpötilasta.

Nestemäinen vesimuoto on vesi. Se on yleisin olomuoto elinympäristössä ja toimii tärkeänä liuottajana sekä reaktioiden väliaineena. Nestemäisen veden tiheys ja viskositeetti vaihtelevat lämpötilan mukaan; esimerkiksi veden tiheys on suurimmillaan noin 4 °C:n lämpötilassa.

Kaasumainen vesimuoto on vesihöyry. Vesihöyryä syntyy, kun vesi haihtuu, ja sitä esiintyy ilmassa kosteutena. Vesihöyry tiivistyy kondensaation kautta sumuksi ja pilviksi, jotka vaikuttavat säähän ja veden kiertoon.

Siirtymät tilasta toiseen etenevät seuraavasti: jään sulaminen (jää → nestemäinen vesi) sekä jäätyminen; nestemäisen veden haihtuminen (vesi → vesihöyry) sekä tiivistyminen (vesihöyry → neste). Sublimaatio on ilmiö, jossa jää muuttuu suoraan höyryksi, ohittaen nestemäisen vaiheen. Tärkeitä taloudellisia ja luonnon kannalta olevia pisteitä ovat veden kolmipiste noin 0,01 °C ja 611 pascalia sekä kriittinen piste noin 374 °C ja 22,1 MPa.