Elementy +

Voda

Voda alebo zriedkavo acqua (chemický vzorec H2O, novší systémový názov oxidán) je chemická zlúčenina vodíka a kyslíka. Je základnou podmienkou pre existenciu života na Zemi. Za normálnej teploty a tlaku je to bezfarebná, číra kvapalina bez zápachu a chuti. V prírode sa vyskytuje v troch skupenstvách: v pevnom (sneh, ľad), v kvapalnom (voda) a v plynnom (vodná para).

Je najrozšírenejšou látkou na Zemi. Je podstatnou zložkou biosféry a má popri pôde prvoradý význam pre zabezpečenie výživy ľudstva.

  • Je základnou zložkou biomasy, hlavným prostriedkom pre transport živín, pre ich prijímanie a vylučovanie.
  • Pre rastliny je významné nielen jej celkové množstvo za rok, ale tiež výskyt a rozdelenie vo vegetačnom období vzhľadom na ich rastové fázy.
  • Pre mnohé živočíchy je voda priamo životným prostredím.

 

 

Oheň

Oheň je forma horenia. Týmto pojmom najčastejšie označujeme kombináciu svietivého žiarenia a uvoľňujúceho sa tepla pri silnej exotermickej reakcii, ktoré sa získavajú z paliva – látky, podporujúcej horenie. Oheň zhasína, keď bolo spotrebované všetko palivo, nastane prudký pokles jeho teploty, alebo sa preruší k ohňu prívod kyslíka.

Rozdelenie horenia:

  • Oheň – je to výraz, definovaný, ako ľuďmi plánované a istým spôsobom ohraničené horenie
  • Požiar – nekontrolované horenie

Oheň, či horenie je tiež možné rozdeliť podľa farby plameňa. A síce :

  • Žltý plameň – svietivý, ale obyčajne s nižšou teplotou
  • Modrý plameň – menej svietivý, ale teplejší

Farbu plameňa však môžu podmieniť aj látky, ktoré sú v ňom prítomné. Ide napríklad o sodík (žlto), draslík (modrofialovo), lítium (karmínovočerveno), či iné.

     

Láva

Láva je roztavená hornina vyvrhovaná z krátera sopky počas erupcie. Rozdiel medzi lávou a magmou je, že termín láva pomenúva roztavenú horninu na povrchu Zeme, naopak magma roztavenú horninu pod povrchom. Medzi lávou a magmou sú aj ďalšie rozdiely (obsah plynov, atď.) Teplota lávy je od 700 °C do 1 200 °C, je dosť viskózna.

Zloženie lávy

Chemické zloženie láv
Názov Obsah SiO2 Obsah (Fe+Mg)
(hm. %) (hm. %)
felzická > 70 ~ 2
intermediátna ~ 60 ~ 3
mafická < 50 ~ 4
ultramafická < 40 8 - 32

Chemické zloženie lávy má vzťah k jej teplote a správaniu. Vyvreté horniny, z ktorých je tvorená láva môžu byť rozdelené do troch skupín: felzické, intermediátne a mafické. Láva môže ďalej obsahovať   (úlomky neroztavených hornín), prípadne aj utuhnuté časti vlastnej taveniny. Utuhnutím lávy určitého zloženia dostávame zodpovedajúcu horninu. Rýchlym utuhnutím taveniny sa tvorí tzv. vulkanické sklo - hornina bez viditeľných kryštálov jednotlivých minerálov.

 

      

Vzduch

Vzduch je názov zmesi plynov v atmosfére Zeme. Stlačený vzduch v tlakových nádobách sa používa ako dýchací plyn.Čistý vzduch je rovnorodá zmes.

Zloženie

Podľa zastúpenia:

Podiel Plyn
78,084 % dusík (N2)
20,947 % kyslík (O2)
0,934 % argón (Ar)
0,033 % oxid uhličitý (CO2)

0,002 ostatné plyny


Obsahuje stopové množstvá nasledovných látok:

   

Tornádo

Tornádo je ničivý vzdušný vír, ktorý vyrastá z oblaku a v podobe chobota sa dotýka zemského povrchu. Chobot býva hrubý rádovo od niekoľko metrov až do stoviek metrov. Väčšinou je dobre rozoznateľný od okolia. V jeho vnútri dochádza k zrážaniu vodnej pary a tým k vzniku akéhosi oblaku v tvare daného víru. Tornádo je nebezpečné kvôli prudkému vetru. Silné prúdenie vetra je schopné zrovnávať so zemou domy, ničiť lesné porasty a strhávať stožiare s káblami. Každoročne si tornáda vyžadujú desiatky obetí na životoch a to predovšetkým na stredozápade USA. Tornáda sa (mysliac v podmienkach Severnej Ameriky) vyskytujú najmä na jar resp. na prechode medzi jarou a letom a druhý - nižší vrchol - zaznamenávajú počas jesene.

Tornádo sa zvykne mýliť so silným vetrom pri búrke alebo tropickom cyklóne, resp. hurikáne. Na rozdiel od týchto vetrov je tornádo presne lokalizovateľné, po zemi zanecháva viditeľnú, ohraničenú stopu a jeho vietor dosahuje nepomerne väčšie rýchlosti ako pri ostatných poveternostných fenoménoch. Presný meteorologický názov pre tornádo je veľká tromba. Samotné slovo tornádo je lokálny názov pre veľkú trombu v Severnej Amerike. Toto označenie sa rozšírilo aj inde do sveta.

V strede tornáda môže vietor dosiahnuť až rýchlosť 400 km/h. Je to najväčšia koncentrácia energie, ktorú dokáže atmosféra vyprodukovať. Ide o najrýchlejšie zaznamenané prúdenie vzduchu v prízemnej vrstve atmosféry vyvolané čisto poveternostnými podmienkami vôbec. Rýchlosť vetra v tornáde a teda jeho sila sa meria nepriamo, podľa škôd, ktoré spôsobí na stavbách a vegetácii. Na tento účel bola vytvorená Fujitova stupnica.

Tornáda sa väčšinou tvoria v útrobách zvláštnych búrkových oblakov pod názvom supercely. V supercele je taký podtlak, že sa prúdy vzduchu - podobne ako pri odtekaní vody z vane - vyformujú do lievika. Ak je točenie dosť intenzívne, dotkne sa zeme. Tornáda sa občas môžu vyskytnúť aj na nesupercelárných konvektivných búrkach. Takéto tornáda však spravidla nedosahujú výrazne ničivé účinky.

Druhy tornád

  • Vzdušné tornádo (najčastejšie "guľovité" tornádo)
  • Prašný diabol – Nie je to tornádo v pravom zmysle slova. Vyskytuje sa v suchých oblastiach väčšinou popoludní nad prehriatym povrchom zeme. Objavuje sa aj na Marse. Jeden takýto prašný diabol trvá len pol hodiny, no keď sa rozpadne, za ním vyrastie druhý. A tak to môže trvať dlho. Je vysoký 30 – 1000 metrov. Prašný diabol vzniká pri zemskom povrchu a až potom sa šíri nahor - nejde tu o zostop víru zhora nadol ako v prípade klasického tornáda.
  • Vodná smršť - vodné tornádo, ktoré vzniká presne tak ako obyčajné tornádo, no keď sa dostane nad vodu, namiesto pozemských trosiek metá okolo seba vodu s ktorou sa dostáva do kontaktu.

 

Hurikán

Hurikán je lokálny názov tropického cyklónu v Karibskom mori a na juhovýchodnom pobreží USA. Vyskytuje sa najčastejšie od júna do novembra.

Oko hurikánu

V strede hurikánu je tzv. „oko hurikánu“ - miesto pokoja.Zvyčajne má priemer od 20 do 60 km. Veľa ľudí zahynulo počas hurikánu tak, že sa skryli a prežili prvú časť hurikánu. No keď vyšli von, druhá časť hurikánu ich zabila. Je to vlastne os, okolo ktorej sa točia všetky vetry.

Vznik

Najprv musí byť vyhriate more aspoň na 26,5 °C (79,7 °F), najmenej do hĺbky 70 metrov. Keďže túto teplotu majú moria až koncom leta, trvá hurikánová sezóna od neskorého leta do neskorej jesene. Keď je more takto vyhriate, začne sa voda vyparovať. Keď sa dostane vyššie, začne sa točiť, pričom jej musí dopomôcť aj veľký búrkový oblak supercela. Tento vietor sa točí proti smeru hodinových ručičiek, v dôsledku Coriolisovej sily. Na rovníku k tomuto efektu nedochádza, preto tam hurikány nevznikajú. Čím je intenzívnejšie točenie vetra, tým je hurikán silnejší a väčší a samozrejme aj búrka je väčšia.

 

Lavína

Lavína je rýchly zosun hmôt (prachový, mokrý alebo doskovitý sneh, jemnozrnný či hrubozrnný firn, kamene alebo ich kombinácie) po strmom, spravidla holom, svahu.

Spravidla je spôsobená odtrhnutím sa nahromadeného snehu a je jedným z významných nebezpečenstiev, ktoré hrozia na horách v zime.

Rozlišujeme:

  • povrchové lavíny - zosun len časti snehových vrstiev
  • základové lavíny - zosun všetkých vrstiev až po podložie (pôdu, skalu), ktoré pri tom rozrušujú

Na Slovensku sú lavíništia 1 200 – 2 000 m n. m. v Tatrách, Nízkych Tatrách a oboch Fatrách. Najčastiejšie na Slovensku sú lavíny z doskovitého, vetrom naviateho snehu. Lavíny sleduje Stredisko lavínovej prevencie v Jasnej pod Chopkom, ktoré aj vyhlasuje lavínové nebezpečenstvo.

 

Ľad

Ľad je pevné skupenstvo vody kryštalizujúce v hexagonálnej sústave, čiže zamrznutá voda.

Za normálneho atmosferického tlaku sa ľad vytvorený z destilovanej vody topí pri teplote 0 °C. Voda pri tuhnutí zväčšuje svoj objem, hustota ľadu je preto menšia než hustota vody a ľad pláva na povrchu vody.

Podľa Medzinárodnej mineralogickej asociácie je ľad, na rozdiel od vody minerálny druh. Je to nerast mäkký a tepelne nestály. Presnejšie podľa Strunzovej klasifikácie je za minerál považovaná jedna modifikácia ľadu. Ľad je totiž polymorfný minerál. Bola dokázaná existencia 6 modifikácií (niekedy sa uvádza až 10), väčšinou ide o formy vyskytujúce sa pri vysokých tlakoch. Klasifikovaný je iba ľad 1, pretože sa ako jediný vyskytuje v prírode. V prírodnom ľade nemajú atómy vodíka pevnú pozíciu - sú teda v podstate neusporiadané. Na odpovedajúcom mieste kryštalografickej mriežky je umiestnený atóm kyslíka. Atómy vodíka (protóny) nemajú usporiadanú polohu (ani konštantnú neusporiadanú ale ju menia.) Vo všeobecnosti platí, že pojem molekula stráca zmysel ak je zabudovaná do kryštalickej mriežky. V prípade ľadu však v podstate stále môžme hovoriť o molekule vody zabudovanej do kryštalickej mriežky.

Fázový diagram vody

Významné termodynamické charakteristiky

T = 273,16 K (0,01 °C)
p = 600 Pa
T = 647,15 K (374 °C)
p = 22 MPa

Formy ľadu sú:

Ľad