مفهوم خصائص الماء كما سنتحدث كذلك عن مفهوم خصائص الماء واهمية الماء وخصائص الماء النقي ولون الماء النقي كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
مفهوم خصائص الماء
-الماء (H2O) هو المركب الكيميائي الأكثر وفرة على سطح الأرض، ويغطي 70 في المئة من الكوكب.
-في الطبيعة، المياه موجودة في الحالات السائلة، والصلبة والغازية.
وهو يشكل التوازن الديناميكي بين السائل والغاز في حالات درجة الحرارة والضغط القياسية.
–في درجة حرارة الغرفة، هو السائل عديم الطعم وعديم الرائحة، ما يقرب من عديم اللون مع تلميح من اللون الأزرق.
-العديد من المواد تذوب في الماء ويشار إليها عادة باسم مذيب عام. وبسبب هذا،فإن الماء في الطبيعة نادرا ما يستخدم نقيا وبعض الخصائص قد تختلف عن تلك التي تتصف بها المادة النقية.
5ومع- ذلك، هناك أيضا العديد من المركبات التي هي الأساس، إن لم يكن تماما، غير قابلة للذوبان في الماء. الماء هو المادة الوحيدة بطبيعة الحال التي تشترك وتتواجد في جميع حالات المادة الثلاثة الشائعة وإنه من الضروري لجميع أشكال الحياة على الأرض.
الماء يشكل 55٪ إلى 78٪ من جسم الإنسان.
اهمية الماء
1-الوقاية من أمراض القلب ،و ذلك لأن شرب الماء بكثرة يزيد سيولة الدم مما يحد من الإصابة بالجلطات القلبية ،و كذلك المحافظة على صحة الكلى لأنه يمنع تكون و ترسب الحصوات و تساهم أيضاً في فقدان الوزن الزائد و طرد السموم من الجسم ،و علاج الإمساك ،و عسر الهضم .
2-يعتمد على الماء في توازن درجة الحرارة الجسم ،و كذلك درجة الحرارة فوق سطح الأرض .
3- كثرة شرب الماء تحمي الإنسان من الإصابة بالأمراض الخطيرة.
4-يستفاد من الماء في الوقت الحالي لتوليد الطاقة الكهربائية .
5-يعتمد الإنسان على الماء لقضاء الكثير من احتياجاته الشخصية كالتنظيف ،و الإستحمام .
6-تستخدم الماء في الزراعة لري النباتات و زراعة المحاصيل اللازمة لغذاء الإنسان ،و الحيوان ،و يكل نقص المياة مشكلة خطيرة حيث تتسبب في جفاف المزارع ،و بالتالي نقص الغذاء .
7-يعتمد الإنسان على المياه العذبة لقضاء احتياجاته في اعداد المشروبات و الأطعمة .
8- تستخدم الماء في الزراعة لري النباتات و زراعة المحاصيل اللازمة لغذاء الإنسان ،و الحيوان ،و يكل نقص المياة مشكلة خطيرة حيث تتسبب في جفاف المزارع ،و بالتالي نقص الغذاء .
9-الماء في حالته السائلة يعد مذيبا جيدا للمواد ، فتذوب فيه الأملاح و السكريات و الغازات ، و هذا يفسر لنا عدم وجود الماء النقي بنسبة 100% بشكل طبيعي.
10-الماء يشكل أساسا لحساب كثافة السوائل و المواد الصلبة الأخرى ، فهو السائل الوحيد الذي كثافته تساوي 1 كيلو غرام لكل لتر ، فأي مادة سائلة أو مادة صلبة تكون كثافتها أقل من 1 تطفو على سطح الماء و العكس صحيح .
11-الماء يمتاز بشذوذه عن قاعدة الإنكماش مع زيادة التبريد دون درجة حرارة 4 درجات مئوية ، فكل مادة أو عنصر ينكمش بإستمرار التبريد أما الماء فينكمش بالتبريد حتى تصل درجة برودته إلى 4 درجات مئوية ثم بعدها يبدء بالتمدد بالبرودة .
12-كمية الماء محفوظة تقريبا على سطح الأرض ، فإن ما يتبخر يعود ليهطل على شكل أمطار ، و إن ما يستهلك من قبل الكائنات الحية أو الصناعة يتحول إلى مياه عادمة تأخذ دورة تنقية في الطبيعة لتعود و تختلط بالمياه الموجودة على سطح الأرض.
خصائص الماء النقي
1-التوتر السطحي عند 20 ْم 72.75 داين/سم.
2-الأس الهيدروجيني 7 وحدة.
3-الحرارة الكامنة للتبخير عند 20 ْم 584.9 جرام. كالورى/ جرام.
4-درجة الغليان 100 درجة مئوية.
5-الكثافة عند 20 ْم 0.99823 جرام/ سم3.
6-درجة التجمد صفر درجة مئوية.
7-الكثافة عند 20 ْم 0.99823 جرام/ سم3.
8-الكثافة عند 4 ْم 1.00 جرام/ سم3.
9-الشوائب العالقة (طبيعية أو حيوية) خالٍ تماماً.
10-الأكسجين الذائب عند درجة 25 ْم 5-8 ملجم/ لتر.
11-ثاني أكسيد الكربون الذائب عند درجة 25 ْم 2-3 ملجم/ لتر.
12-درجة التوصيل الكهربي عند 18 ْم 0.0004 ميكروموز/ سم2.
13-درجة التوصيل الحراري عند 40.8 ْم 1.555 وات/ متر. درجة.
لون الماء النقي
-يمكن رؤية اللون الداخلي للمياه السائلة بوضوح من خلال النظر إلى مصدر ضوء أبيض موجه خلال أنبوبة طويلة مملوءة بالماء النقي ومحكمة الإغلاق من الطرفين من قبل زجاجة شفافة.
-ينتج اللون الأزرق الفيروزي بسبب ضعف امتصاص الجزء الأحمر من الطيف المرئي.
-عادة ما ينسب الامتصاص في الطيف المرئي إلى إثارة حالات الطاقة الإلكترونية في المادة. الماء هو جزيء بسيط مكون من ثلاثة ذرات، H2O ، وكل امتصاصاته الإلكترونية تحدث في الأشعة فوق البنفسجية من الطيف الكهرومغناطيسي ، وبالتالي فهي غير مسؤولة عن لون الماء في المنطقة المرئية من الطيف.
-يحتوي جزيء الماء على ثلاثة أنماط أساسية من الموجات الاهتزازية. تحدث الاهتزازات الممتدة لروابط O-H في الحالة الغازية للمياه عند 1 سم v1 = 3650 و سم−1 3755 = v3.
-يحدث الامتصاص الناتج عن هذه الاهتزازات في منطقة الأشعة تحت الحمراء للطيف.
-يرجع الامتصاص في الطيف المرئي بشكل أساسي إلى توافق v1 + 3v3 = 14,318 سم − 1 ، وهو ما يعادل موجة يبلغ طولها 698 نانومتر.
في الحالة السائلة عند 20 درجة مئوية، تتحول هذه الاهتزازات إلى اللون الأحمر بسبب الترابط الهيدروجيني، مما يؤدي إلى امتصاص اللون أحمر عند 740 نانومتر، وتناغم التوافقيات الأخرى مثل v1 + v2 + 3v3 امتصاص أحمر عند 660 نانومتر.
-يكون منحنى الامتصاص للماء الثقيل (D2O) ذا شكل مشابه، ولكنه يتغير بشكل أكبر نحو نهاية الأشعة تحت الحمراء للطيف، لأن التحولات الاهتزازية لها طاقة أقل.
لهذا السبب، لا تمتص المياه الثقيلة الضوء الأحمر، وبالتالي فإن الأجسام الكبيرة من D2O تفتقر إلى اللون الأزرق المميز للمياه الخفيفة الأكثر شيوعًا (1H2O).
