تعرف على أهمية الماء في حياة الأنسان
خصائص المياه
من الأشياء التي تجعل كوكبنا مميزًا هو وجود الماء السائل . الماء أساسي لكل أشكال الحياة ؛ بدونها يموت كل كائن حي.
يغطي الماء حوالي 70٪ من سطح الأرض ويشكل 65-75٪ من أجسامنا (82٪ من دمنا ماء). على الرغم من أن الماء قد يبدو مملاً – ليس له لون أو طعم أو رائحة – إلا أنه يتمتع بخصائص مذهلة تجعله ضروريًا لدعم الحياة.
(حاجتنا إلى الماء وحيوانات المحيط التي تعيش في الماء ، هو ما يجعل تسرب النفط ضارًا للغاية.)
التركيب الكيميائي للماء هو H 2 O – ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. تعتبر خصائص الماء خاصة بسبب الطريقة التي تترابط بها ذراته معًا لتشكيل جزيء ماء ، والطريقة التي تتفاعل بها الجزيئات مع بعضها البعض.
قطبية الماء
عندما تترابط ذرتا الهيدروجين مع الأكسجين ، فإنهما تلتصقان بأعلى الجزيء مثل أذني ميكي ماوس. يعطي هذا التركيب الجزيئي قطبية جزيء الماء ، أو شحنة كهربائية غير متوازنة تجذب الذرات الأخرى.
نهاية الجزيء مع ذرتي الهيدروجين موجبة الشحنة. الطرف الآخر ، مع الأكسجين ، مشحون سلبًا. تمامًا كما هو الحال في المغناطيس ، حيث تنجذب الأقطاب الشمالية إلى الأقطاب الجنوبية (“جذب الأضداد”) ، فإن الطرف الموجب لجزيء الماء سوف يتصل بالطرف السالب للجزيئات الأخرى.
ماذا يعني هذا بالنسبة لنا؟ تسمح قطبية الماء لها بإذابة المواد القطبية الأخرى بسهولة بالغة. عندما يتم وضع مادة قطبية في الماء ، تنجذب الأطراف الإيجابية لجزيئاتها إلى الأطراف السلبية لجزيئات الماء ، والعكس صحيح. تتسبب عوامل الجذب في خلط جزيئات المادة الجديدة بشكل موحد مع جزيئات الماء.
يذوب الماء أكثر من أي سائل آخر – حتى أقوى حمض! ولهذا السبب ، يطلق عليه غالبًا “المذيب الشامل”. إن قوة الماء المذابة مهمة جدًا للحياة على الأرض. أينما ذهب الماء ، فإنه يحمل مواد كيميائية مذابة ، ومعادن ، ومغذيات تستخدم لدعم الكائنات الحية.
بسبب قطبيتها ، تنجذب جزيئات الماء بقوة لبعضها البعض ، مما يعطي الماء توترًا سطحيًا عاليًا . الجزيئات الموجودة على سطح الماء “تلتصق ببعضها البعض” لتشكل نوعًا من “الجلد” على الماء ، قوي بما يكفي لدعم الأجسام الخفيفة جدًا. تستفيد الحشرات التي تمشي على الماء من هذا التوتر السطحي.
يتسبب التوتر السطحي في تجمع الماء في شكل قطرات بدلاً من انتشاره في طبقة رقيقة.
كما أنه يسمح للماء بالمرور عبر جذور النباتات وسيقانها ، ومقاييس الحرارة ، وأصغر الأوعية الدموية في جسمك. عندما يتحرك جزيء ما ، فإنه “يسحب” الجزيئات الأخرى معه.
ثلاث دول من المادة
الماء هو أحد العناصر الأربعة ، والمادة الطبيعية الوحيدة التي يمكن أن توجد في جميع حالات المادة الثلاث – الصلبة والسائلة والغازية – في درجات الحرارة الموجودة عادة على الأرض.
العديد من المواد الأخرى يجب أن تكون شديدة التسخين أو مبردة لتغيير الحالة. الحالة الغازية للماء موجودة باستمرار في غلافنا الجوي كبخار ماء. توجد الحالة السائلة في كل مكان في الأنهار والبحيرات والمحيطات.
الحالة الصلبة للماء ، الجليد ، فريدة من نوعها. تتقلص معظم السوائل عندما يتم تبريدها ، لأن الجزيئات تتحرك بشكل أبطأ ولديها طاقة أقل لمقاومة الانجذاب لبعضها البعض. عندما تتجمد في مواد صلبة فإنها تشكل بلورات معبأة بإحكام والتي تكون أكثر كثافة بكثير مما كان عليه السائل في الأصل.
الماء لا يعمل بهذه الطريقة. عندما يتجمد ، فإنه يتمدد : تصطف الجزيئات لتشكيل بنية بلورية “مفتوحة” للغاية وأقل كثافة من الماء السائل.
هذا هو السبب في أن الجليد يطفو. وهو شيء جيد يفعله! إذا كان الماء يتصرف مثل معظم السوائل الأخرى ، فإن البحيرات والأنهار ستتجمد وستموت كل الحياة فيها.
ثلاث خواص أخرى للمياه
الماء له حرارة نوعية عالية. هذا يعني أنه على عكس الهواء ، يمكن أن يمتص الماء الكثير من الحرارة دون تغيير درجة الحرارة. هذا هو السبب في أن السباحة تشعر بالانتعاش في يوم حار.
يفقد الماء أيضًا الحرارة بشكل أبطأ من الهواء. والنتيجة هي أنه في الصيف ، تكون مياه البحيرة والمحيطات عادة أبرد في بداية الموسم وأكثر دفئًا في أواخر الموسم (بعد عدة أيام من امتصاص طاقة الشمس).
تتأثر نقطة غليان الماء (212 درجة فهرنهايت أو 100 درجة مئوية عند مستوى سطح البحر) بالارتفاع. بشكل عام ، كلما ارتفع الارتفاع ، انخفضت درجة غليان الماء. على سبيل المثال ، في دنفر ، أول أكسيد الكربون (5280 قدمًا) ، يغلي الماء عند 202.4 درجة فهرنهايت على جبل إيفرست في نيبال (29012 قدمًا) ، يغلي الماء عند 156 درجة فهرنهايت.
المصدر: homesciencetools
