الامارات 7 - الماء هو مركب يتكون من عنصري الهيدروجين والأكسجين، وهو أحد العناصر الأكثر توافراً وأهمية في الطبيعة. يتواجد الماء في ثلاث حالات مادية: صلبة، سائلة، وغازية. في درجة حرارة الغرفة، يكون الماء عديم اللون والطعم والرائحة، ولكن يمكن أن يظهر بلون أزرق بسبب امتصاصه للضوء الأحمر. تعتبر قدرة الماء على إذابة العديد من المواد الأخرى ميزة أساسية تجعله ضرورياً للحياة، حيث أن العديد من المحاليل الحيوية في أجسام الكائنات الحية، مثل الدم وعصارات الجهاز الهضمي، تعتمد على الماء.
قبل اكتشاف الذرات والعناصر، كان يُنظر إلى الماء كعنصر تقليدي إلى جانب الأرض، الهواء، النار، المعادن، الخشب، والأرواح. علمياً، لا يُعتبر الماء عنصراً لأنه يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين، وبالتالي فهو مركب وليس عنصراً. الصيغة الكيميائية للماء هي H2O، حيث يرتبط ذرتا الهيدروجين بذرة أكسجين واحدة، ويُسمى هذا التركيب جزيئاً.
خصائص الماء:
قوة التماسك: هي قدرة الماء على جذب جزيئاته الأخرى بفضل قطبيته. هذه الخاصية تجعل الماء يمتلك توتراً سطحياً، مما يسمح للحشرات بالسير على سطح الماء، كما تجعل الماء في الحالة السائلة عند درجة حرارة الغرفة بدلاً من الغازية.
قوة التلاصق: تشير إلى قدرة الماء على الالتصاق بالمواد الأخرى التي يمكن أن تشكل روابط مع ذرات الهيدروجين في الماء. هذا يؤدي إلى خاصية الشعرية، مثل صعود الماء في أنبوب ضيق بفضل تلاصق الماء بالزجاج.
الحرارة النوعية: هي كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة غرام واحد من المادة درجة مئوية واحدة. يتميز الماء بارتفاع حرارته النوعية، مما يعني أنه يحتاج إلى طاقة كبيرة لتغيير درجة حرارته، ويمنح ذلك الماء القدرة على الحفاظ على درجات حرارة ثابتة في الكائنات الحية والبيئات المختلفة.
انخفاض كثافة الجليد: عند انخفاض درجات الحرارة، تتكون بلورات الجليد بسبب استقرار روابط الهيدروجين. هذه الروابط تجعل الجليد أقل كثافة من الماء، مما يتسبب في طفو الجبال الجليدية فوق الماء وتجمد الجزء العلوي من البحيرات فقط.
قبل اكتشاف الذرات والعناصر، كان يُنظر إلى الماء كعنصر تقليدي إلى جانب الأرض، الهواء، النار، المعادن، الخشب، والأرواح. علمياً، لا يُعتبر الماء عنصراً لأنه يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين، وبالتالي فهو مركب وليس عنصراً. الصيغة الكيميائية للماء هي H2O، حيث يرتبط ذرتا الهيدروجين بذرة أكسجين واحدة، ويُسمى هذا التركيب جزيئاً.
خصائص الماء:
قوة التماسك: هي قدرة الماء على جذب جزيئاته الأخرى بفضل قطبيته. هذه الخاصية تجعل الماء يمتلك توتراً سطحياً، مما يسمح للحشرات بالسير على سطح الماء، كما تجعل الماء في الحالة السائلة عند درجة حرارة الغرفة بدلاً من الغازية.
قوة التلاصق: تشير إلى قدرة الماء على الالتصاق بالمواد الأخرى التي يمكن أن تشكل روابط مع ذرات الهيدروجين في الماء. هذا يؤدي إلى خاصية الشعرية، مثل صعود الماء في أنبوب ضيق بفضل تلاصق الماء بالزجاج.
الحرارة النوعية: هي كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة غرام واحد من المادة درجة مئوية واحدة. يتميز الماء بارتفاع حرارته النوعية، مما يعني أنه يحتاج إلى طاقة كبيرة لتغيير درجة حرارته، ويمنح ذلك الماء القدرة على الحفاظ على درجات حرارة ثابتة في الكائنات الحية والبيئات المختلفة.
انخفاض كثافة الجليد: عند انخفاض درجات الحرارة، تتكون بلورات الجليد بسبب استقرار روابط الهيدروجين. هذه الروابط تجعل الجليد أقل كثافة من الماء، مما يتسبب في طفو الجبال الجليدية فوق الماء وتجمد الجزء العلوي من البحيرات فقط.