الماء: التركيب والخصائص والتلوث وأهميته في الحياة

الماء مادة أساسية للحياة ومن المهم معرفة تركيبته وخصائصه الفيزيائية والكيميائية. في هذه المقالة سنزودك بكافة المعلومات التي تحتاج لمعرفتها حول المياه.

1. تكوين الماء والتركيب الجزيئي

يتكون الماء من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين ، وكل ذرة هيدروجين متصلة بالأكسجين برابطة تساهمية واحدة. الطول بين نواتي الهيدروجين صغير جدًا ، والجزيء ليس خطيًا ، ولكنه تقريبًا على شكل رباعي السطوح بزاوية 105 درجة بين H. هذا الهيكل يجعله قطبيًا ، أي أنه يحتوي على الكثير من الشحنة السالبة المتراكمة في أحد طرفيه وشحنة سالبة قليلة في الطرف الآخر أو القطب الموجب. تتمتع باستقرار حراري كبير ، وتتحلل 1٪ فقط في درجات حرارة أعلى من 1100 درجة مئوية. إذا كانت نقية ، فإنها لا توصل الكهرباء ، ولكن إذا أضفنا حمضًا أو قاعدة ، فإنها توصل التيار الكهربائي بسهولة.

2. الخواص الفيزيائية للماء: نقاط الغليان والانصهار ، السعة الحرارية النوعية

تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئوية ، عند ضغط 760 مم من الزئبق (مستوى سطح البحر). نقطة الانصهار 0 درجة مئوية عند نفس الضغط. السعة الحرارية النوعية للماء هي 1 سعر حراري ، مما يعني أن الأمر يتطلب كمية معينة من الحرارة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء بمقدار درجة واحدة مئوية.

3. الخواص الكيميائية للماء: نوع الرابطة ، قدرة المذيبات (طاقة) الماء

يتكون الماء من ذرتين هيدروجين ، مرتبطة بأكسجين واحد برابطة تساهمية واحدة. نظرًا لأن الماء مادة قطبية إلى حد ما ، فإن له قدرة كبيرة على إذابة المواد القطبية (مثل الجلوكوز) ، ولكن ليس على المواد غير القطبية (مثل الدهون).

4. الأحماض والقواعد

الحمض مادة قادرة ، في محلول مائي ، على التبرع بالبروتون. القاعدة هي مادة قادرة ، في محلول مائي ، على قبول أو استقبال بروتون.

5. حلول

المحلول عبارة عن خليط متجانس ، مع مكونات موزعة بشكل موحد ، ويتكون من مذاب ومذيب. المذاب هو المكون الذي يذوب داخل المذيب وعادة ما ينتقل بكمية أقل. المذيب هو الوسط الذي يذوب فيه المذاب ويكون بشكل عام أكثر وفرة في المحلول.

6. تلوث المياه

تلوث المياه هو إدخال مواد أو مركبات غريبة في الماء ، إما بفعل بشري أو لأسباب طبيعية تؤثر سلبًا على جودة المياه وقدرتها على استخدامها من قبل الكائنات الحية على قيد الحياة.

المصادر الرئيسية لتلوث المياه هي الصناعة والزراعة والثروة الحيوانية وعدم كفاية معالجة مياه الصرف الصحي وعدم كفاية التخلص من النفايات الصلبة. يمكن أن تؤدي هذه الأنشطة إلى إدخال ملوثات مثل المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب والمواد العضوية والبكتيريا المسببة للأمراض إلى المسطحات المائية.

يمكن أن يكون لتلوث المياه عواقب وخيمة على صحة الإنسان والاقتصاد والبيئة. تشمل الآثار السلبية أمراض الجهاز الهضمي ومشاكل الجهاز التنفسي واضطراب النظام البيئي الحياة المائية ، وفقدان التنوع البيولوجي ، وتدهور صيد الأسماك ونوعية حياة الأشخاص الذين يعتمدون على المياه ملوثة.

لمنع تلوث المياه والسيطرة عليه ، من الضروري تنفيذ تدابير مثل تنظيم ومراقبة الأنشطة الصناعية والزراعية والمعالجة السليمة لمياه الصرف الصحي وتعزيز الممارسات المستدامة في استخدام المياه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تثقيف وتوعية السكان حول أهمية الاهتمام بالمياه أمر ضروري لتحقيق الإدارة السليمة لهذا المورد الحيوي.

• اقتراحات للقراءة: نحن نعمل في الماء

7. أهمية الماء للحياة

الماء ضروري للحياة وتعتمد عليه معظم أشكال الحياة للبقاء على قيد الحياة. بعض الأسباب هي:

• إنه مكون رئيسي للخلايا ويساعد في الحفاظ على بنيتها.
• يشارك في العمليات البيولوجية الهامة مثل التمثيل الضوئي والتنفس الخلوي.
• يساعد على تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال العرق والتبخر.
• ينقل المغذيات والفضلات عبر الجسم.
• يساعد على تليين المفاصل وحماية الأعضاء.
• إنه مورد حيوي للزراعة وإنتاج الغذاء.