الخواص الفيزيائية للماء

الماء

يعتبر الماء من أكثر المركبات الكيميائية وفرةً على سطح الأرض، حيث يشكل 70% من مساحة الكرة الأرضيّة، وحوالي 55% إلى 75% من جسم الإنسان، وتوجد المياه في الطبيعة بثلاث حالات، الحالة السائلة، حيث يكون شفافاً وسائلاً وهي الحالة الأكثر شيوعاً، أو الحالة الصلبة، ويكون الماء على شكل الثلج أو الجليد، ويوجد الماء في هذه الحالة عندما تكون درجة حرارته أقل من صفر مئويّة، أو الحالة الغازية، بحيث يكون الماء على شكل بخار بناءً على الضغط الجويّ، كما أنه عديم اللون والرائحة، وله العديد من الخصائص الفيزيائية، التي جعلت له قيمةً كبيرةً، بحيث يدخل في العديد من مجالات الحياة، كالزراعة والصناعة.

الخصائص الفيزيائية للماء

• التعادل الحمضي: حيث يعتبر الماء متعادلاً كيميائيّاً، بحيث تكون درجة حموضته أو قاعديّته تساوي 7 ( pH = 7).
• الذوبان: يعتبر الماء احسن وأفضل مادة مذيبة، بسبب احتوائه على أيونات حرّة، كما أنه قطبيّ، حيث يمكن إذابة العديد من الأملاح والمواد فيه.
• الحرارة النوعيّة، وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع جرام واحد من أي مادّة، بمقدار درجة مئويّة واحدة، وللماء قدرة عالية على امتصاص أكبر قدر من الحرارة من النظام المحيط به قبل أن يسخن.
• شذوذ الماء: وهي إحدى الخصائص التي ينفرد بها الماء، حيث يتمدد الجليد خلال فترة التجمّد، ليزداد حجمه وتقل كثافته، وبالتالي سيطفو على سطح الماء، حيث تشكل هذه الظاهرة الطبيعيّة شكلاً من الحماية للكائنات البحريّة، وخاصةً في فصل الشتاء، عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، يتمدد الجليد وتقل كثافته ليطفو على سطح الماء، ليشكل عازلاً بين الغلاف الجويّ البارد، والحياة في البحار والأنهار والمحيطات.
• التوتر السطحيّ: قيمة التوتر السطحي للماء عاليةً جداً بسبب وجود قوى التجاذب الهيدروجينيّة بين جزيئات الماء، حيث ترفع هذه الخاصية الماء بنفسه إلى الأوعية الشعريّة داخل الأشجار، ليصل الغذاء إلى جميع أجزاء الشجرة بغض النظر عن ارتفاعها، كما أنها تحرك الماء إلى أعلى، في الشقوق الترابيّة، والمسامات والفراغات الصخريّة، حتى تتساوى قوة التوتر السطحي مع قوة الجاذبيّة الأرضية، وبالتالي تحصل جذور النباتات على الماء في المناطق الجافة بشكل سهل.
• الخاصية الإسموزيّة: حيث ينتقل الماء من الوسط الملحيّ الأقل تركيزاً إلى الوسط الملحيّ عالي التركيز، وتتمثل هذه الخاصية في النباتات إذ ينتقل الماء من التربة إلى الجذور، حيث تتركز نسبة الأملاح.
• الغليان: تصل درجة غليان الماء 100 درجة مئويّة.
• التوصيل الكهربائي: الماء موصل سيئ للكهرباء، ولكن باعتباره مادةً مذيبةً، يصبح موصلاً جيداً للكهرباء، عند إذابة الأملاح فيه.