خصائص الماء الفيزيائية

خصائص الماء الفيزيائية كما سنتحدث كذلك عن حالات الماء وما هي أهم خصائص الماء النقي أيضًا سنتحدث عن خصائص الماء الكيميائية كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.

خصائص الماء الفيزيائية

1- المياه في حالة نقية لديها درجة حموضة محايدة ، و نتيجة لذلك فإن المياه النقية ليست حمضية و لا أساسية ، و يغير الماء درجة الحموضة عند تحلل المواد فيه ، حيث يحتوي المطر على درجة حموضة طبيعية من حوالي 5.6 لأنه يحتوي على ثاني أكسيد الكربون المشتق الطبيعي و ثاني أكسيد الكبريت.
-2 الماء لها حرارة محددة عالية ، الحرارة النوعية هي كمية الطاقة المطلوبة لتغيير درجة حرارة المادة ، لأن الماء يحتوي على حرارة عالية محددة ، يمكنه امتصاص كميات كبيرة من الطاقة الحرارية قبل أن يبدأ في التسخين ، و يعني أيضًا أن الماء يُطلق طاقة حرارية ببطء عندما تتسبب الحالات في تبريدها ، و تسمح الحرارة العالية الخاصة بالماء بالاعتدال في مناخ الأرض و تساعد الكائنات الحية على تنظيم درجة حرارة جسمها بشكل أكثر فعالية.
3-تجري المياه الحرارة بسهولة أكبر من أي سائل باستثناء الزئبق ، هذه الحقيقة تتسبب في وجود أجسام كبيرة من الماء السائل مثل البحيرات و المحيطات التي لديها بشكل أساسي درجة حرارة عمودية موحدة.
-4 توجد جزيئات الماء في شكل سائل فوق نطاق هام من درجات الحرارة من 0 إلى 100 درجة مئوية ، و تتيح هذه المجموعة لجزيئات الماء أن تكون سائلة في معظم الأماكن على كوكب الارض.
5-الماء هو مذيب عالي ، كما إنها قادرة على إذابة عدد كبير من المركبات الكيميائية المختلفة ، و تمكّن هذه الميزة الماء من حمل المغذيات المذيبة في الجريان السطحي و تدفق المياه الجوفية ، و في جوف الكائنات الحية.

حالات الماء

1-الحالة الصلبة
يتم تخزين جزء من من المياه العذبة بنسبة 2.8٪ ، أي بحجم 30.100.000 كم مكعب، على شكل أنهار جليدية أو على شكل ثلج، وبالاعتماد على الارتفاعات ودرجات الحرارة، يحدث هطول الأمطار على شكل ثلج أو مطر.
الثلج ليس سوى مخزن مؤقت، يجب أن يختفي أثناء الدفء. وعندما ترتفع درجة الحرارة، توجد حالتين وهما إما أن يعود الثلج مباشرة إلى الغلاف الجوي عن طريق التبخر، وتسمى هذه العملية بالتسامي، أو تذوب الكتلة الثلجية بشكل بطيء، وذلك يسمح للماء بالنفاذ إلى الأرض أو الانسياب نحو الأنهار.
2-الحالة الغازية
وتعرف الحالة الغازية هي تحول الماء من الحالة السائلة إلى بخار، وهي من الحالات التي تكون فيها جزيئات الماء مضطربة بأقصى درجة ولا تتأثر بقوى الجذب الأرضية، وتحدث عملية التبخر من المسطحات المائية، والتربة الرطبة، عن طريق استخراج المياه بواسطة جذر النبات من التربة ثم نتح هذه المياه من أوراق النباتات.
بعد ذلك يمر الماء المتبخر عبر الغلاف الجوي على شكل بخار غير مرئي، ويمكن أن يبقى لمدة ثمانية أيام في المتوسط. ثم يتكاثف بخار المياه على شكل غيوم بدرجة برودة معينة، وبعدها تتساقط على شكل حبات مطر على القارات والمحيطات.
3-دورة الماء في الغلاف الجوي
دورة الماء على شكل بخار، فترتها قصيرة جدًا ولكنها مع ذلك حيوية، لأن بخار الماء الذي هو أصل 520 كيلومترًا مكعبًا من الترسيبات سواء على شكل مطر أو ثلج أو برد، والتي تغذي محميات المياه العذبة. أما بالنسبة للكتلة الكلية للغلاف المائي، يمثل بخار الماء كمية صغيرة جدًا فقط لأنه يساوي 0.001٪ من إجمالي الماء.
4-الحالة السائلة
السائلة هي من أكثر الحالات التي توجد فيها المياه على الأرض، حيث يوجد مياه عذبة تمثل 2.8٪ فقط من إجمالي المياه في العالم، وهي نسبة صغيرة. في حين يمثل الجليد القطبي 2.15٪ و0.63٪ للمياه الجوفية و0.019٪ للمياه السطحية المتمثلة بالبحيرات والأنهار.
0.001٪ متبقية للغلاف الجوي. ومع ذلك، من الصعب جدًا على البشر الوصول إلى المياه العذبة التي توجود في الأنهار الجليدية. أما المياه الموجود في البحار والمحيطات، تمثل 90٪ من الغلاف المائي وتغطي أكثر من 71٪ من سطح الأرض هي مياه مالحة.

خصائص الماء النقي

1-كمية الماء محفوظة تقريبا على سطح الأرض ، فإن ما يتبخر يعود ليهطل على شكل أمطار ، و إن ما يستهلك من قبل الكائنات الحية أو الصناعة يتحول إلى مياه عادمة تأخذ دورة تنقية في الطبيعة لتعود و تختلط بالمياه الموجودة على سطح الأرض.
2- الماء يمتاز بشذوذه عن قاعدة الإنكماش مع زيادة التبريد دون درجة حرارة 4 درجات مئوية ، فكل مادة أو عنصر ينكمش بإستمرار التبريد أما 3-الماء فينكمش بالتبريد حتى تصل درجة برودته إلى 4 درجات مئوية ثم بعدها يبدء بالتمدد بالبرودة .
4-الماء مادة متعادلة إذ تبلغ درجة حموضيته 7 ، و هي درجة التعادل بين الحموضية و القاعدية ، فالماء ليس قاعديا و لا حامضيا .
5-الماء النقي عديم اللون فهو شفاف جدا ، و هو عديم الطعم مطلقا ، كذلك فهو عديم الرائحة.

خصائص الماء الكيميائية

1-يعتبر المركب الوحيد الذي لا يحترق ولا يساعد على الاحتراق.
2-مركب مستقر كيميائياً.
3-يتحلل كهربائياً، ليعطي الأكسجين والهيدروجين.
يتفاعل مع الفلزات، بالشكل التالي:
1-فلزات تتفاعل عند تسخينها مع بخار الماء، مثل: الخارصين والمغنيسيوم.
2-فلزات تتفاعل مع الماء البارد، مثل: الصوديوم، والكالسيوم، والبوتاسيوم.
3-تميل جزيئات الماء إلى التفاعل كمجموعات مترابطة، وليس كجزيئات منفصلة، كما تحتوي هذه المجموعات على فراغات.
4-خاصية التعادل الحمضي، حيث إنّ مركب الماء متعادل كيميائياً، ولا يمكن اعتباره بأنّه مادّة حمضيّة، أو اعتباره مادّة قاعدية، وتساوي درجة حموضته أو قاعدته سبعة.