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蒸腾作用

指数 蒸腾作用

--(transpiration,或稱--)蒸騰作用是通過植物的水分運動和從植物的地上部分蒸發的過程,如葉,莖和花。水對植物是必需的,但只有少量的水被根吸收用於生長和新陳代謝。剩下的97-99.5%由於蒸騰和而損失。葉子表面上點綴著稱為氣孔的毛孔,在大多數植物中,它們在葉子下側更多。氣孔與保衛細胞和它們的氣孔輔助細胞(一起稱為氣孔複合體)鄰接,這些細胞打開和關閉孔隙。蒸騰通過氣孔發生,並且可以被認為是與氣孔打開相關的必要“成本”,以允許空氣中的二氧化碳氣體擴散進行光合作用。蒸騰作用還可以冷卻植物,改變細胞的滲透壓,並使礦物質營養物質和水分從根部向地上部分大量流動。 水分在植物表面由液體變成氣體,這過程需要能量,這能量稱為汽化热,在大自然中能量是由太陽供應的。.

33 关系: 原生質絲原生質體外路徑二氧化碳張力保衛細胞分子冷却凯氏带共質體途徑光合作用皮孔細胞壁细胞细胞膜番茄表皮 (植物)角質層蒸发蒸發散降水量植物气孔汽化热液胞温度湿度滲透壓

原生質絲

原生質絲(Plasmodesmata)為植物細胞和部分藻類細胞壁間貫穿細胞壁的特有孔道,可以讓相鄰細胞的細胞質相互流通。Oparka, K. J. (2005) Plasmodesmata. Blackwell Pub Professional.

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原生質體外路徑

质外体(apoplast)是指植物细胞原生质体外围由细胞壁、细胞间隙和导管组成的系统,它是养分运输的重要途径,并有贮存养分和活化养分的功能。 質體外途徑(apoplast pathway)或質體外運輸是相對於共質體途徑的另一種無機鹽運輸方式,和共質體途徑同為高等植物把水及無機鹽從土壤運送到木質部的方法。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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云是大气层中以水為主,包含其他多种較少量化学物质构成的可见液滴或冰晶集合体,这些悬浮的颗粒物也被称作气溶胶。研究雲的科學稱為云物理学,為氣象學的一支。實務上,雲專指距離地面較遠的液滴冰晶集合體,距離地表較近的則稱為霧,不過兩者在化學構成上其實是相同的。在太阳系的其它一些行星和卫星上也观测到云。由于各星球的温度特性不同,构成云的物质也有多种,比如甲烷,氨,硫酸。雲在中華文化中具有重大價值意義,在古典文學中,由於雲的輕、淡、隨風吹送、高舉脫俗,盈溢等現象,常被寄託為作者的的理想、品質、操守、氣節、感悟等。 科學上,雲的主要結構為水,當大氣中的水氣達到飽和蒸汽壓時,便會成雲。在地球上,水氣能達到飽和通常肇於兩種原因:空气的冷却和水氣的增加。当雲的密度超過空氣浮力時,有些雲會落至地面,形成降水;幡状云則不會形成降水,因為所有液態水在到达地表前就先被蒸发了。云是地球上水循环和能量的最好例子。太阳輻射電磁波至地表,提供熱能使地表水蒸发形成水蒸气;最後,雲再藉由降水的方式釋放潛熱並將水回歸至地表。 雲的顏色與外觀成因於水滴或冰晶散射陽光的行為。此外,因为云反射和散射所有波段的电磁波,所以云的颜色成灰度色,云层比较薄时成白色,但是当它们变得太厚或太浓密而使得阳光不能通过的话,它们可以看起来是灰色或黑色的。 虽然地球上大部分的云都形成于对流层,但有时也会在平流层和中间层观测到云。这三个大气层的主要圈层常並稱為「均质层」,均質層中大氣各物質組成比例大致均勻(水除外),不太因地點、時間、高度改變。均質層常與非均質層作為對比,後者由增溫层和散逸层組成屬於外层空间的过度区。.

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張力

張力(tension)乃是由一拉長、伸展的弦對施力者所做的反作用力。張力與弦的長度平行,方向朝弦 由於張力是力的一種,因此它的單位如同力,SI制是kg·m/s²。 張力也存在於弦的內部:若考慮把弦分成兩個部分,則張力便是這兩個部分互相對彼此作用(拉扯對方)的力。張力的大小決定弦是否斷裂,因此張力也是振动(參見vibrating string)的性質之一,而弦樂器則是靠調整弦的張力來調整其音高,並藉由震動弦發出聲響。 通常將弦繃緊,則張力也會增加。在拉長的長度夠小時,虎克定律可以描述這個力的大小。 在狹義相對論中的似弦物體(例如在一些模型中與夸克作用的弦)或現代弦論中的弦裡也討論張力。我們藉由這些弦的世界面(world sheet)分析這些弦,它們的能量通常與它們的長度成正比。在這些弦中的張力與它的伸長量無關。.

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保衛細胞

保卫细胞是一对由植物表皮细胞特化而来的细胞,保卫细胞通常兩兩成對,构成一个气孔。.

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分子

分子(molecule)是一种构成物质的粒子,呈电中性、由两個或多個原子組成,原子之間因共價鍵而鍵結。能够單獨存在、保持物质的化學性質;由分子組成的物質叫分子化合物。 一個分子是由多個原子在共價鍵中通过共用電子連接一起而形成。它可以由相同的化學元素构成,如氧氣分子 O2;也可以由不同的元素构成,如水分子 H2O。若原子之間由非共價鍵的化學鍵(如離子鍵)所結合,一般不會視為是單一分子。 在不同的領域中,分子的定義也會有一點差異:在热力学中,构成物质的分子(如水分子)、原子(如碳原子)、离子(如氯离子)等在热力学上的表现性质都是一样的,因此,都统称为分子;在氣體動力論中,分子是指任何构成气体的粒子,此定義下,單原子的惰性氣體也可視為是分子。而在量子物理、有機化學及生物化學中,多原子的離子(如硫酸根)也可以視為是一個分子。 分子可根据其构成原子的数量(原子數)分为单原子分子,双原子分子等。 在氣体中,氫分子(H2)、氮分子(N2)、氧分子(O2)、氟分子(F2)和氯分子(Cl2)的原子數是2;固体元素中,黃磷(P4)原子數是4,硫(S8)的是8。所以,氬(Ar)是單原子的分子,氧氣(O2)是雙原子的,臭氧(O3)則是三原子的。 許多常見的有機物質都是由分子所組成的,海洋和大氣中大部份也是分子。但地球上主要的固體物質,包括地函、地殼及地核中雖也是由化學鍵鍵結,但不是由分子所構成。在離子晶體(像鹽)及共價晶體有反覆出現的晶体结构,但也無法找到分子。固態金屬是用金屬鍵鍵結,也有其晶体结构,但也不是由分子組成。玻璃中的原子之間依化學鍵鍵結,但是既沒有分子的存在,其中也沒有類似晶體反覆出現的晶体结構。.

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冷却

冷卻(Cooling)是内部热能通过熱輻射、热传导或对流传热给环境介质的过程。冷卻还可以指:.

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凯氏带

凯氏带(Casparian strip)是高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带状增厚部分,主要功能是阻止水份向组织渗透,控制着皮层和维管束之间的物质运输。其宽度随不同种植物而有较大的差异。 最初由德国植物学家羅伯·凯斯伯里 (Robert Caspary,1818年–1887年) 于1865年发现其為細胞壁的構造,即以他命名。 凯氏带见于初生根的内皮层,而在茎、叶等气生器官中是否存在则仍有争议。卡氏帶在植物根部水與無機養分的運輸中,主要影響質體外運輸途徑,亦即水與無機養分經由表皮、外皮層及皮層細胞之細胞壁間質傳遞運輸。水與無機養分來到內皮層細胞時,因凱氏帶之不透水性質而轉由內皮細胞之細胞膜間質傳遞,最終進入中柱內的木質部細胞。 植物在夜間主動耗能運輸行為停止時,可藉由凱氏帶之不透水性質將無機養分留在內皮層以內,而不至於因濃度梯度的擴散作用使養份散失。 Category:植物解剖學 Category:植物生理學.

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共質體途徑

共質體途徑(symplast pathway)這是植物的根吸收水和無機鹽的一種方式,相對於質體外途徑。植物用根毛細胞膜上的小通道讓水及離子進入,再利用細胞與細胞間的小孔道(原生質絲),經由皮層、內皮層及周鞘進入根內部的導管細胞,此種運送途徑稱為共質體運輸(symplast transport)。 在運送途中,有些水及離子可以輸入液胞貯存,有些從液胞輸出,此種運輸經過細胞膜要消耗能量,運用主動運輸,此外,這些運輸都在細胞質內進行,所以不受內皮層中的凯氏带阻止。.

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光合作用

光合作用是植物、藻類等生產者和某些細菌,利用光能把二氧化碳、水或硫化氢變成碳水化合物。可分为產氧光合作用和不產氧光合作用。 植物之所以称为食物链的生产者,是因为它们能够透过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量,其能量轉換效率約為6%。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为10%左右。對大多數生物來説,這個過程是賴以生存的關鍵。而地球上的碳氧循环,光合作用是其中最重要的一环。.

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皮孔

孔(西班牙语:Picón),是西班牙卡斯蒂利亚-拉曼恰雷阿尔城省的一个市镇。 总面积60平方公里,总人口657人(2001年),人口密度11人/平方公里。.

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細胞壁

細胞壁()是細胞的外層,在細胞膜的外面,細胞壁之厚薄常因組織、功能不同而異。它可以是坚韧的,有弹性,和有时坚硬的。它给细胞提供既有结构支承和保护,同时也作为一种过滤机制。植物、真菌、藻類和原核生物都具有細胞壁,而支原体属細胞不具有細胞壁。 细胞壁的组成随着不同物种而变化,并可能取决于细胞的类型和发展阶段。陆生植物的初生细胞壁(primary cell wall)的组成是多糖类的纤维素,半纤维素和果胶。在细菌中,细胞壁的组成是肽聚糖。古菌细胞壁有各种组分物组成,并可能由糖蛋白的S层,或多糖组成的。真菌具有葡糖胺的聚合物壳多糖组成的细胞壁,和藻类通常具有糖蛋白和多糖组成的细胞壁。与众不同的是,硅藻具有一个由组成的细胞壁。其他辅助分子往往也锚定到细胞壁中,例如木质素和几丁质。.

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细胞

细胞(Cell)是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位,也经常被称为生命的积木(病毒仅由DNA/RNA组成,并由蛋白质和脂肪包裹其外)。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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细胞膜

细胞膜,又称原生質膜(英語:cell membrane),为细胞結構中分隔细胞内、外不同介质和组成成份的界面。原生質膜普遍认为由磷脂質双层分子作为基本单位重复而成,即磷脂双分子层,其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂。原生質膜是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。原生質膜通过其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性质,达到有选择性的,可调控的物质运输作用。.

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番茄

茄(学名:Solanum lycopersicum),在中國大陸也可称為西红柿、洋柿子,是茄科番茄属的一种植物。番茄原产于中美洲和南美洲,现作为食用蔬菜已被全球性广泛种植,同時具醫療效用,是茄科开花植物的模型生物之一。.

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花是被子植物(被子植物门植物,又称有花植物或開花植物)的繁殖器官,其生物学功能的是结合雄性精细胞与雌性卵细胞以产生种子。这一进程始於传粉,然後是受精,从而形成种子并加以传播。对於高等植物而言,种子便是其下一代,而且是各物种在自然分布的主要手段。同一植物上着生的花的组合称为花序。 “花”在生活中亦常称为“花朵”或“花卉”。广义的花卉可指一切具有观赏价值的植物(或人工栽插的盆景),而狭义上则单指所有的開花植物。 花卉一直广受人们的喜爱和使用,主要用於觀賞,还能當食材或提煉原料。.

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表皮 (植物)

表皮(epidermis,来自επίδερμίδα)是单层的细胞群,覆盖了植物的叶、花和茎。它形成了植物和外界环境的界线,表皮承担多重功能,如防止水的流失,调控气体交换,分泌新陈代谢的化合物,以及(特别是在根部)吸收水和矿物质。大多数叶的表皮都呈现有背腹性(dorsoventral)的解剖结构:上部(近轴)和下部(远轴)的表面具有不同的构造,承担不同的功能。木质的茎和一些其他茎结构产生了第二层的保护,即树皮,它可以代替表皮起到保护作用。.

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角質層

角質層(stratum corneum)是表皮最外層的部分,主要由15至20層沒有細胞核的死亡細胞組成。當這些細胞脫落時,底下面位於基底層的細胞會被推上來,形成新的角質層。以人類的前臂為例,每平方厘米表皮在每小時會有1300個角質層細胞脫落,形成微塵。會脫落的角質層外層又稱為分離層(stratum dysjunction)。 角質層的細胞內含有角蛋白(keratin)。它有助減少水分流失,甚至能吸收水分,使皮膚保持濕潤。由於角蛋白的吸水作用,不少動物(包括人類在內)的皮膚在浸泡於水中一段時間後會出現起皺的現象。 角質層一般介於10至40微米不等,取決於其對應的身體部分需要多少保護。例如手掌、腳掌等與外界接觸、摩擦較多的部位,角質層會較厚。 爬蟲類動物的角質層屬永久性組織,只會在高速生長期間(如脫皮)才會脫落、更換。牠們的角質層含有β角蛋白,使其表皮遠較其他動物堅硬。 Category:皮肤解剖学 Category:细胞骨架 de:Epidermis (Wirbeltiere)#Stratum_corneum.

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莖是植物的营养器官之一。是大多数植物可见的主干。当然,例如仙人掌的变态茎。茎下接根,通过木质部将根部吸收到的水分和礦物質往上运输到各营养器官,通过韧皮部将光合作用的产物往下运输。茎来源于植物胚胎的胚芽。胚轴组成部分的茎,准确地说是子叶下的部分。.

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叶是高等植物的营养器官,侧边发育自植物的茎的叶原基。叶内含有叶绿体,是植物进行光合作用的主要場所。同时,植物的蒸散作用是通过叶的气孔实现的。 叶只出现在真正的茎上,即只有维管植物才有叶。蕨类、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有叶。相对地,苔蘚植物、藻类、真菌和地衣则没有叶。在这些扁平体(Thallus)中只能找到与叶相似的结构,但只能作为类似物(Analoga)。 但有人认为,上述的叶的外延,只是狭义的。广义的叶应该指所有能行光合作用的组织结构。但有一部分的茎為了不讓水分被蒸散掉,而演變出如仙人掌般針狀的葉子。 完全叶包含三部分,叶片,叶柄和托叶。叶片指的是完全叶上扁平的主体结构。它会尽可能地吸收阳光,并通过气孔调节植物体内水分和温度。在叶片的纵切面可见三种主要结构:表皮組織(即上、下表皮),葉肉組織(包括柵欄組織和海綿組織),及維管束組織。 叶柄是连接叶片与茎节的部分。托叶则着生于叶柄基部两侧或叶腋处,细小,早落。不同的植物种类,托葉的形态也不同。例如豌豆有着大的叶片状托叶,而洋槐和酸枣的托叶则是针形,山櫻花的托葉為羽狀。其作用是保护幼叶。 而叶的形态也是多种多样的。从非常原始的针状小型叶发展出各种各样形态的大型叶。有些叶,已不再行使叶的功能(光合作用和蒸腾作用),而成为花瓣,花刺,叶卷须和保护幼叶的牙鳞。.

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蒸发

蒸发是液体表面汽化的过程,與另一汽化過程「沸腾」不同的是,蒸發只會發生於液體的表面,而且可在任何溫度發生。在工业生产中,一般需要加热,可以在低于沸点时蒸发,也可以在沸点时进行沸腾蒸发。不同液体的沸点也不同,有的液体在沸点或低于沸点时会氧化或分解,需要进行减压蒸发(真空蒸发)。 蒸發的發生是由於液體粒子流動時互相發生不同程度的碰撞,這些碰撞使接近液體表面的粒子擁有足夠能量從液體中逃逸出去,做成蒸發現象。蒸發是水循環的重要途径,太陽的能量使海洋、湖泊裡的水,泥土中的水汽蒸發,形成雲。在水文學中,蒸發和蒸騰(植物葉片氣孔中水分的蒸發)合稱蒸散。 在蒸发時,液体表面會有數個平均自由程的蒸氣薄膜,稱為克努森層。.

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蒸發散

蒸發散,又称蒸散、蒸散量等,包括了地表水分蒸发与植物体内水分的蒸腾。它是维持陆面水分平衡的一个重要组成部分,也是维持地表能量平衡的主要部分。 计算蒸散的模型有:.

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降水量

降水量是一定时间内,降落到水平面上,假定无渗漏,不流失,也不蒸发,累积起来的水的深度,是衡量一个地区降水多少的数据。其单位是毫米,符号是mm。常用年降水量来描述该地气候,是除气候类型之外的一个重要指标,并用等降水量线来划分各个干湿区域。.

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根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分及溶解其中的离子,并且具有支持,贮存合成有机物质的作用。当然,位于地表外的气生根(榕树)也属于根的一种。.

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植物

植物(Plantae)是生命的主要形態之一,並包含了如乔木、灌木、藤類、青草、蕨類及綠藻等熟悉的生物。種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類等植物,據估計現存大約有350000個物種。直至2004年,其中的287655個物種已被確認,有258650種開花植物15000種苔蘚植物(参见条目中表格)。綠色植物大部份的能源是經由光合作用從太陽光中得到的。.

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水(化学式:H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中國古代五行之一。人體有百分之七十是水。.

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气孔

气孔是植物用来与外界交换气体和水的器官。一般来说气孔由两个腰果状的保衛细胞组成,它们形成一个可以開閉的孔。 一般气孔位于植物叶子的背面,禾本科植物叶子两面都有气孔,只有叶面铺在水面上的水生植物的气孔只位于叶面上方。.

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汽化热

汽化热(沸腾焓)是物质的物理性质,比潛熱的一種,一般用L表示。其定义为:在标准大气压(101.325 kPa)下,使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量。常用单位为千焦/摩尔(或称千焦耳/摩尔),千焦/千克亦有使用。 其他仍在使用的单位包括 Btu/lb(英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅)。 因为汽化是液化(凝结)的相反过程,同一物质的凝结点和沸点相同,故凝结热与液化热的名称也同时被使用,定义为:在标准大气压下,使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2266千焦/千克。一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。.

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液胞

液胞(、 法语、英语、荷兰语:vacuole、 ),又稱為液泡,是一種囊狀的單層膜胞器,在其中有细胞液,为酸性环境。液泡的作用在于存储并降解细胞中的废物和有害物质。液泡也可以参与自体吞噬,以维持许多细胞内结构的生成和降解平衡。液胞佔據了植物细胞體積的大部分。.

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温度

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱漲冷縮,溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是氣象學常用名词。它直接受日射所影響:日射越多,氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應,恒温动物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。.

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湿度

溼度一般在氣象學中指的是空气溼度,它是空气中水蒸气的含量。空气中液态或固态的水不算在溼度中。不含水蒸气的空气被称为乾空氣。由於大气中的水蒸气可以占空气体积的0%到4%,一般在列出空气中各种气体的成分的时候是指这些成分在乾空气中所占的成分。.

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滲透壓

滲透壓(osmotic pressure)对于两侧水溶液浓度不同的半透膜,为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓度一侧而在高浓度一侧施加的最小额外压强称为渗透压。滲透壓的大小和溶液的體積莫耳濃度、溶液溫度和溶質解離度相關,因此有時若得知滲透壓的大小和其他條件,可以反推出大分子的分子量。范特荷夫因為滲透壓和化學動力學等方面的研究獲得第一屆諾貝爾化學獎。依照范特荷夫定律,稀溶液的滲透壓與溶液的體積摩尔濃度及絕對溫度成正比。.

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