5 خصائص فريدة للمياه


عندما يبدأ الماء في التبخر من على سطح ما ، فإنه يخلق تأثير التبريد.

تسمح الكثافة المنخفضة للجليد بتجميد قمم البحيرات فقط.

الماء مذيب قوي للغاية بسبب خصائصه عالية القطبية.


تخيل الحياة بدون ماء أمر مستحيل ، حرفياً. إنها من أهم مصادر الحياة بالنسبة لنا ، وهي ليست صحية فحسب ، بل هي أيضًا مادة فريدة لها بعض الخصائص المثيرة للاهتمام. ستتعامل هذه المقالة مع هؤلاء وتحاول أن تظهر لك جانبًا أكثر إثارة للاهتمام لهذه المادة التي نأخذها في الغالب كأمر مسلم به.


الخصائص الخمس الرئيسية التي ستتم مناقشتها في هذه المقالة هي جاذبيتها للجزيئات القطبية ، وحرارتها النوعية العالية ، وحرارة التبخر العالية ، وانخفاض كثافة الجليد ، وقطبته العالية. فلنبدأ!


5. الانجذاب إلى الجزيئات القطبية الأخرى


5 خصائص فريدة للمياه



التماسك هو ما نسميه قدرة الماء على جذب جزيئات الماء الأخرى. إنها واحدة من أهم خصائصها. يتمتع الماء بقطبية عالية ، ويمنحه القدرة على الانجذاب إلى جزيئات الماء الأخرى. يتم تجميع هذه الجزيئات معًا بواسطة روابط الهيدروجين في الماء.



تسمح خاصية التماسك لبعض الحشرات بالسير على الماء. أيضًا ، بسبب التماسك ، يتمكن الماء من البقاء سائلاً في درجات حرارة معتدلة ولا يتحول إلى غاز. هناك أيضًا قدرة الماء على الارتباط بجزيئات المواد المختلفة. وهذا ما يسمى التصاق. من خلال هذه الخاصية ، يمكن أن يكون الماء مادة لاصقة لأي جزيء آخر يمكنه تكوين رابطة هيدروجينية معه.


4. حرارة محددة عالية

يتمكن الماء من البقاء سائلاً بسبب اثنين من خصائصه ، الحرارة النوعية العالية ، وحرارة التبخر العالية. المزيد عن الأخير في الفقرة التالية ، ولكن هنا سنركز على الأولى. تشير الحرارة النوعية العالية إلى كمية الطاقة التي يمتصها جرام واحد أو يفقدها من مادة معينة لتغيير درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية.


نظرًا لأن جزيئات الماء تشكل روابط هيدروجينية مع بعضها البعض ، فإن هناك حاجة إلى الكثير من الطاقة لكسر هذه الروابط. من خلال كسرها ، نسمح للجزيئات بالتحرك بحرية ، وتكون درجة حرارتها أعلى. هناك طريقة أكثر وضوحًا لوصف ذلك وهي القول أنه مع وجود العديد من جزيئات الماء الفردية التي تطفو حولها ، يتم إنشاء المزيد من الاحتكاك ، مما ينتج عنه المزيد من الحرارة ودرجات حرارة أعلى. تمتص الروابط الهيدروجينية هذه الحرارة. هذا هو السبب في أن الماء يستغرق وقتًا أطول حتى يسخن ويحافظ على درجة حرارته لفترة أطول.


3. ارتفاع درجة حرارة التبخر


هذه خاصية فريدة أخرى تسمح للماء بالحفاظ على درجة حرارته. تشير الحرارة العالية للتبخير إلى كمية الطاقة الحرارية التي نحتاجها حتى نتمكن من تحويل جرام واحد من الماء إلى غاز. مطلوب الكثير من الطاقة لكسر الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء.


عندما يبدأ الماء في التبخر من على سطح ما ، فإنه يخلق تأثير التبريد. هذا مشابه للإنسان والتعرق. عندما نشعر بالحرارة ، تبدأ الروابط الكيميائية في أجسامنا في الانهيار ، ونبدأ في التعرق كأثر تبريد لأجسامنا. هذا هو نفس تبخر الماء وتبريده للسطح.


2. انخفاض كثافة الجليد



تبدأ الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء بالتشكل في بلورات الجليد عند درجات حرارة أعلى. بمجرد أن يصلوا إلى هذه الحالة ، تصبح هذه الروابط أكثر استقرارًا وستحافظ على شكل الجليد طالما أن درجة الحرارة لا تتغير. الجليد هو الشكل الكثيف للماء وله كثافة أقل من كثافة الماء. والسبب في ذلك هو حقيقة أن الروابط الهيدروجينية تزداد تباعدًا في شكل جليدي. هم بعيدون عن بعضهم البعض مما لو كانوا في شكل سائل.


سبب تطفو الجبال الجليدية على سطح البحر هو انخفاض الكثافة. كما أنه يسمح بتجميد قمم البحيرات فقط ، وهي حقيقة لا يعرفها الكثيرون. في حين أن معظم الناس يدركون أن السبب وراء تطفو الجبال الجليدية هو انخفاض الكثافة ، لا يعرف الكثيرون سبب تجميد قمم البحيرات فقط.


1. ارتفاع قطبية


الماء جزيء قطبي ، مما يعني أنه يمكن أن يجذب الجزيئات القطبية الأخرى . مستوى القطبية في الماء مرتفع للغاية بشكل فريد. يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية مع عناصر أخرى. هذا يجعل الماء مذيبًا قويًا للغاية. أكثر الجزيئات التي تجذب جزيئات الماء هي الجزيئات ذات الشحنة الكاملة مثل الأيون.


أي كوكب لديه أقوى مجال مغناطيسي؟


مثال ممتاز على ارتفاع قطبية الماء هو حقيقة أن الملح يذوب في الماء. تحاط جزيئات الملح بجزيئات الماء ، وتفصل الصوديوم عن الكلوريد. يشكل الماء قشور ترطيب خاصة حول تلك الأيونات. 

أحدث أقدم