يكتسب الماء الحرارة بسرعة ويفقدها ببطء مما يعمل على تلطيف جو المناطق
عندما يتم القيام بتسخين مادة معينة سوف تصبح جزيئاتها وذراتها تتحرك بطريقة سريعة، وهذا الأمر يحدث في المواد الصلبة أو السائلة أو الغازية، لكن يجب العلم بأن رؤية هذا الأمر في المواد الصلبة يكون صعب للغاية، لهذا السبب جئنا لكم الآن لكي نتعرف إذا كان الماء يكتسب الحرارة بشكل سريع أم بطيء من خلال النقاط التالية:
الإجابة على هذا السؤال تنص على أن هذه العبارة خاطئة.
وذلك لأن الماء يكون موصل بطيء للحرارة، وهذا الأمر يشير إلى أنه يكون بحاجة لوقت كبير لكي يكتسب الكثير من الطاقة.
كما أنه يتصف بأنه يكتسب الحرارة ويفقدها بشكل بطيء جداً.
لذلك نجد أن الماء يتمتع بسعة حرارية كبيرة، ويلزم أن يفقد طاقة أكثر من الأرض حتى يتمكن من خفض حرارته.
فإذا كانت درجة حرارة الأرض أقل وحرارة الماء أعلى سوف تتدفق الرياح من الأرض للماء.
ويطلق عليها اسم نسيم الرياح البحرية أو نسيم الأرض.
خصائص الماء الفيزيائية
الماء يتمتع بالعديد من الخصائص الفيزيائية التي سوف نقوم بالتعرف عليها الآن من خلال النقاط التالية:
طعم الماء ورائحته
طعم الماء ورائحته المتواجدين في عينة محددة يرتبط برقم رائحة العتبة أو برائحة العتبة.
ويتم القيام بقياسهما عن طريق شدة الرائحة، وبعدما يتم الانتهاء من القيام يتم القيام بتخفيف ماء العينة بواسطة ماء خالي من الرائحة تدريجياً.
وتسمى عدد المرات التي تخفف العينة فيها باسم رائحة العتبة.
ويجب العلم بأن اكتشاف الرائحة في الخليط يعتمد على عنصر الملاحظة البشرية.
درجة حرارة الماء
درجة حرارة الماء في الأنهار والجداول بكل مناطق العالم تتراوح من صفر حتى خمسة وثلاثين درجة مئوية.
ويجب العلم بأن درجة الحرارة يكون لها تأثير على العديد من الخصائص الفيزيائية المهمة جداً إلى الماء، ومن بينها ما يلي:
اللزوجة.
الوزن النوعي.
الموصلية النوعية.
قابلية الذوبان للغازات المذابة.
الكثافة.
القدرة الحرارية.
الملوحة.
التوتر السطحي.
ومن الجدير بالذكر هو أنه عندما تزداد درجة حرارة الماء سوف تزداد معدلات التفاعل الكيميائي والبيولوجي بصفة عامة.
العكورة
عكورة الماء يقصد بها كمية الضوء التي تقوم المادة بتشتتها في الماء عند إضاءة ضوء في عينة الماء.
وكلما زادت كثافة الضوء المشتت كلما ازدادت درجة العكورة.
ومن أبرز المواد التي تؤدي إلى عكورة الماء هي المركبات العضوية الملونة التي تكون قابلة للذوبان، بالإضافة إلى الطحالب والطين والعوالق والكائنات الحية المجهرية.
إلى جانب الطمي والمواد العضوية والغير عضوية المنقوصة.
المواد الصلبة
تعرف المواد الصلبة بأنها ما تبقى بعد تبخر الماء وحدوث تجفيف للمادة المتبقية.
وذلك الأمر يحدث عند درجة حرارة تتراوح من مائة وثلاثة حتى مائة وخمسة درجة مئوية.
والمواد الصلبة يتم القيام بتصنيفها على أنها مواد عالقة ومواد قابلة إلى الفلترة.
حيث يتم القيام بتصنيفها على أساس حجم الجسيمات، مع الاحتفاظ بالجوامد التي تم تعليقها على فلاتر الألياف الزجاجية القياسية.
بالإضافة إلى المواد الصلبة المستقرة والتي تكون عبارة عن الطمي والمواد الصلبة العضوية الثقيلة والتي تستقر بسبب تأثرها بالجاذبية.
الماء يتمتع بمجموعة من الخصائص الكيميائية التي تجعله أساسي في كل مجالات الحياة، ومن بين تلك الخصائص ما يلي:
الإذابة
الماء قادر على إذابة كافة المواد وذلك لأنه عبارة عن مادة مقتطبة يتواجد بها أيونات حرة.
لذلك يجب العلم بأنه لا يتواجد ماء نقي بنسبة مائة بالمائة وذلك لأن كثير من المواد والأملاح تذوب في الماء.
التعادل الحمضي
الماء يكون عبارة عن مادة متعادلة كيميائياً وذلك لأن درجة حموضته وقواعده تكون مكونة من سبعة درجات.
لهذا السبب لا يمكن أن يتم القيام باعتباره مادة قواعدية أو حمضية.
القابلية للتوصيل الكهربائي
الماء يعتبر موصل جيد للكهرباء وذلك لأنه يحتوي على الأملاح المذابة.
لكنه يعتبر موصل كهربائي سيء.
الثقل
الماء الثقيل يكون عبارة عن تركيب متكون من اتحاد الديوتريوم مع عنصر الأكسجين.
كما أن قطرة الماء الواحدة تكون متكونة من ملايين الجزيئات، التي تتشكل من ذرات الهيدروجين والأكسجين.
والماء النقي يكون متكون من نسبة قليلة من الديوتريوم الذي يعرف باسم ذرة الهيدروجين.
ومن الجدير بالذكر هو أن ذرة الأكسجين تزن أكثر من الذرة العادية.
لهذا السبب يطلق على الماء المكون من ذرات الديوتريوم وذرات الأكسجين اسم الماء الثقيل.
منحنى الكثافة الفريد
من الخصائص الفريدة والتي يتم القيام باعتبارها شذوذ للماء هو عندما يتم تبريد الماء سوف ينكمش حجمه وتعلوا كثافته.
لكن هذه الخاصية تتوقف عند درجة حرارة أربعة درجة مئوية.
ويجب العلم بأنه إذا تم تبريده بشكل أكثر سوف يتمدد حجمه بدلاً من أن ينكمش.
الروابط الكيميائية
الماء يكون عبارة عن بناء له تركيب قوي، وذلك لأن تركيبته الكيميائية تمده بالقوة.
فيجب العلم بأن جزيء الماء الواحد يكون متكون من ذرة أكسجين وذرتين هيدروجين.
حيث يتواجد إلكترونين يدوران حول نواتين في كلاً من ذرتي الهيدروجين.
كما أنه يتواجد متسع لإلكترونين اثنين وذرة الأكسجين يكون تسعة إلكترونات، بالإضافة إلى وجود متسع لاثنين.
فعندما تقوم الذرتين بالاتحاد مع بعضهما فإن النواقص سوف تمتلئ في ذرتي الهيدروجين والأكسجين حتى يتشكل جزيء ماء يتمتع بالقوة والترابط.
استقرار الحرارة
الماء يغلي عند درجة حرارة تصل إلى مائة درجة مئوية، وهذه الدرجة تكون خاصة به بدون المركبات الهيدروجينية المشابهة له في التكوين.
وذلك لأنها تغلي عند درجة حرارة سبعين درجة مئوية.
فإذا كان الماء مثلها لأصبح متواجد على سطح الأرض في درجات الحرارة الاعتيادية أي بخاراً.
ومن أبرز مظاهر الاستقرار الحراري للماء هو أنه إذا تم القيام بوضعه في إناء معدني مثل الحديد، وتم وضع هذا الإناء على النار فإنه سوف يكون بحاجة لوقت طويل عن إذا تم القيام بوضع هذا الإناء فارغاً.
التماسك والترابط
يعتبر الماء من أشد السوائل ترابط وتماسك، ويمكن أن يتم القيام بملاحظة ذلك الأمر عن طريق وضع الماء في وعاء.
والقيام بملاحظة انجذاب سطحه إلى الداخل، وكأن يتواجد شيء يعمل على جذبه.
وإذا قمت بوضع عنكبوت فإنه يمشي على سطحه وكأنه يمشي على سطح صلب، وهذا الأمر يعرف باسم التوتر السطحي الخاص بالماء.
لهذا السبب نرى الماء عندما ينسكب بأنه يظهر على شكل قطرات.
وبسبب تلك الخاصية نجد أنه كلما قل قطر الأنبوب الذي يتواجد به الماء فإن الماء سوف يصعد إلى أعلى وكأنه يقوم بتسلق جدران، وهذا الأمر يعرف باسم الخاصية الأسمورية التي تجعل الماء يقوم بالانتقال من التربة عن طريق الأغصان وجذوع الأشجار.
أسئلة شائعة
كم حالة فيزيائية للماء؟
الماء يتواجد في ثلاثة حالات وهي صلبة عندما يكون على هيئة ثلج، وسائلة، وغازية عندما يكون على هيئة سحاب او بخار ماء.
ما هي صفات المياه؟
الماء النقي يكون عديم اللون، لا يكون له رائحة، بينما الماء العذب يكون ليس له طعم، والماء المالح يكون طعمه مالحاً بسبب ذوبان الأملاح فيه.
