تعريف الماء خواص الماء

تعريف الماء:الماءهو ذلك المركب الكيميائي السائل الشفاف الذي يتركب من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين،ورمزه الكيميائي: (H2O)
نسبة الماء في الكرة الأرضية :
يحتل الماء 71% من مساحة الكرة الأرضية، ومتواجد بالصور التالية: المحيطات، الأنهار، البحار، المياه الجوفية، مياه الأمطار، الثلوج، كما يتواجد فى الخلية الحية بنسبة 50-60%، وفى عالم النبات والحيوان أيضاًُ ولا يتوقف الأمر عند هذا الحد وإنما يمتد وجود الماء إلى العالم الخارجي (خارج نطاق الكرة الأرضية) فى الغلاف الجوى حيث يكون على صورة بخار ماء.
خواص الماء. بمقدور الماء أن يكون صلبًا، وسائلاً، أو غازًا. وليس هناك أية مادةأخرى تظهر بهذه الحالات الثلاث في نطاق ومدى درجة حرارة الأرض العادية. والجزيئاتالمكونة للماء في حركة دائمة. وتتوقف الحالة التي يكون عليها الماء على مقدار سرعةحركة هذه الجزيئات. تكون الجزيئات في الماء الصلب (الثلج) متباعدة بعضها عن بعض،كما تكون غالبًا عديمة الحركة. وتكون الجزيئات في حالة ماء سائل قريبة بعضها من بعضوتتحرك بحرية تقريبًا. أما جزيئات الماء في الحالة الغازية فإنها تتحرك بشدّةوتلتطم بعضها ببعض.

الثلج. معظم المواد تنكمش ويقل حجمها حينما تبرد. والماءينكمش ويقل حجمه إذا بُرِّد إلى أن تصل درجة حرارته 4°م فقط. لكنه يتمدد ويزدادحجمه إذا ما برد إلى ما دون 4°م. ولهذا السبب ولدى تشكل الثلج عند درجة صفر مئوييطفو فوق سطح الماء. ولو كان الماء ينكمش عند تجمده لكان حجم الثلج أثقل من حجممساوٍ من الماء السائل. وعلى فرض ذلك يغوص الثلج تحت الماء. وإذا ما تم هذا ستصبحالأرض صحراء متجمدة عديمة الحياة، سوف يتراكم المزيد من الثلج عند كل شتاء فوققيعان البحيرات والأنهار والمحيطات، ولن تستطيع حرارة الشمس صيفًا النفاذ إلى عمقكاف لإذابة هذا الثلج، وهكذا تنعدم الحياة في الماء كما تبطئ دورة الماء فيالطبيعة، ويأتى وقت يتحول عنده كل الماء إلى ثلج ماعدا طبقة خفيفة من الماء قد تبقىفوق الثلج في وقت الصيف.

الحالة السائلة. يكون الماء سائلاً عند درجات حرارةمعظم الأماكن على سطح الأرض. وليس هناك أية مادة شائعة أخرى تكون سائلة عند درجاتالحرارة العادية. وفي الحقيقة فدرجات الحرارة التي يكون عندها الماء سائلاً هيدرجات حرارة غير عادية. فعند الضغط الجوي العادي يكون الماء سائلاً بين درجتي حرارةصفر مئوية، وهي نقطة تجمد الماء، و 100°م وهي نقطة غليان الماء. لكن أغلب الموادالتي لها تركيب وبناء مماثل لتركيب الماء وبنائه لاتكون سائلة عند درجات الحرارةهذه. وتشمل هذه المواد الغازات ذات الصيغ الجزيئية H2Se, H2Te, H2S. وهي ذات صلةوثيقة بالماء، وفي كل منها ذرتا هيدروجين وذرة واحدة من عناصر التلوريوم أوالسيلنيوم أو الكبريت. وإذا ما سلك الماء مثل سلوك هذه الغازات القريبة منه لكانسائلاً بين درجتي الحرارة (-100°م) و (-90°م). وفي هذا الحال فلن يكون هناك ماءسائل على الأرض حيث إن درجات الحرارة على الأرض هي أعلى بكثير من - 90°م.

ويبلغ وزن الماء كيلو جرامًا واحدًا لكل لتر. ويقارن العلماء وزنالمواد الأخرى بوزن حجمها نفسه من الماء ليحددوا الثقل النوعي لهذه المواد.

الحالة البخارية. إذا بقي كأس ماء غير مغطى بضعة أيام سيختفي منه الماءتدريجيًا؛ وذلك لأن جزيئات الماء في حركة دائمة. وتتحرر جزيئات الماء التي علىالسطح عن الجزيئات الأسفل منها وتصعد إلى الهواء على هيئة بخار. وكلما ارتفعت درجةالحرارة زاد تبخر الماء؛ لأن جزيئاته ستتحرك بسرعة أكبر.

ويمكن تحويل الماءإلى بخار بغليه، وتلزم كمية هائلة من الحرارة لإنتاج البخار. وفي الحالة العاديةيغلي الماء عند درجة 100°م، ولكنه عندما يصل لهذه الدرجة لايتحول مباشرة إلى بخاربل تكون هناك فترة توقف قصيرة يمتص الماء خلالها كميات إضافية من الحرارة دون أيارتفاع لدرجة حرارته. تسمى كمية الحرارة هذه بالحرارة الكامنة. وكمية الحرارةاللازمة لتحويل الماء المغلي إلى بخار تعادل خمسة أضعاف كمية الحرارة اللازمة لرفعدرجة حرارة الماء من درجة التجمد إلى درجة الغليان. وهكذا فإن البخار يخزن كميةكبيرة من الطاقة الحرارية الكامنة التي يستخدمها الناس لتشغيلالآليات.

ويُخزِّن بخار الماء الموجود في الهواء كميات هائلة من الطاقةالحرارية الكامنة. وتنطلق هذه الطاقة لدى تبريد البخار وتكثيفه وسقوطه على هيئةمطر. ويرتبط ارتفاع الحرارة الكامنة للماء بالسعة الحرارية المتميّزة للماء.