الماء
يعتبر الماء عنصرا أساسيا في الحياة، فهو مكون لكل شيء على سطح الكرة الأرضية ومنها أجسام الكائنات الحية أيضا، وهو عبارة عن سائل يفتقر للون والطعم والرائحة، ويمكن العثور عليه فوق الأرض على هيئة مسطحات مائية تتراوح ما بين جداول وبحيرات وبحار ومحيطات، وكما يمكن الحصول عليه عند هطوله على هيئة مطر.
تكتسي مساحة تقدر بـ71% من مساحة الكرة الأرضية بالماء، فتتخذ المحيطات والبحار النصيب الأكبر من الماء على الأرض مشكلة ما نسبته 96.5% من أشكال المسطحات المائية، أما النسبة المتبقية فتتوزع ما بين مياه جوفية وجليد في قطبي الكرة الأرضية، وبالإضافة إلى ذلك فإن قطرات الماء توجد في طبقات الهواء العليا على شكل غيوم، ويكون الماء بهذه الحالة على هيئة بخار، وقد يتحول إلى ضباب أو ندى، ويهطل على شكل مطر أو ثلج.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- الحالة: يكون الماء بحالة السيولة طالما كان متعرضا للضغط والحرارة العالية، ويفتقد للطعم واللون، أما في حال كان ممتدا لمساحات شاسعة فإن طبقات الماء تتخذ اللون الأزرق.
- الغليان: تعتبر قيمة الضغط الجوي المحيط أساسا تعتمد عليه نقطة الغليان للماء.
- الإذابة: يصنف الماء بأنه مذيب جيد، أي أنه قادر على تحليل المواد الكيميائية، ويطلق عليها المواد المحبة للماء.
- السعة الحرارية النوعية: تعد قيمة السعة الحرارية له مرتفعة بعض الشيء إذ تقدر بـ4181.3 جول، وكما يمتلك درجة حرارة للتبخر تصنف بأنها مرتفعة وتقدر بـ2257 كيلوجولا.
- الكثافة: تصل كثافة الماء عند بلوغ درجة الحرارة ل4 درجات سيلسيوس تقريبا 1000 كيلوغرام لكل متر مكعب، أما إذا كان في حالة تجلد فتصل كثافته إلى 917 كيلو غرام/م3.
- توصيله للكهرباء: يعتبر الماء النقي غير موصل للكهرباء، ولكن احتمالية التوصيل ترتفع في حال الإذابة بمادة أيونية قليلة.
مكونات الماء
يتألف الماء من ثلاث ذرات تشكل في مجموعها جزيء الماء، وهي ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة، وتربط بين هذه الذرات رابطة تساهمية، ويتخذ الصيغة الكيميائية h3o, وبالإضافة إلى ذلك فيدخل في تركيبته عدد من المكونات الذائبة وغير الذائبة، وكما يوجد به مواد ذات أصل غير عضوي كالأملاح.
وكما يحتوي على عدد من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، وأيونات الحديد التي يحتوي عليها الماء على هيئة أملاح الحديد، وأيونات الصوديوم حيث تبلغ كميتها في الماء ما بين 10-100 جزء بالمليون، أما أيونات البوتاسيوم فكميتها لا تتجاوز 5 جزء بالمليون. وكما يضم عنصر الماء على الكلورايد الذي يعطي الماء الطعم المالح، وفي حال ارتفاع تركيزه عن ألف جزء بالمليون فيفسد صلاحية المياه وتصبح غير صالحة، أما الكبريتات فيجب ألا تتجاوز 250 جزءا بالمليون وفي حال تجاوزه الحد المسموح به يصبح الماء مرا، ويحتوي على السيليكات بكميات ضئيلة جدا ويعود السبب في ذلك لعصوبة ذوبان مكوناتها به.
