آب چیست؟

آب چیست؟ آب یکی از مواد مایع و فراوان‌ترین مادهٔ مرکب بر روی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، است. بیش از ۷۱٫۱٪ وزن یک انسان از آب تشکیل شده‌است و نیز بیش از ۶۸٪ سطح کره زمین را آب پوشانده‌است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع) با وجود این حجم عظیم آب تنها ۳ درصد از آب‌های کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک خوراکی غیرقابل استفاده است. از همین سه درصد آب شیرین و ۲ درصد منجمد در دوقطب شمال و جنوب بیش از ۹۴ درصد به صورت شور است .

بیشترین چگالی آب خالص در دمای ۳٫۹۸ درجه سلسیوس (۳۹٫۱۶ درجه فارنهایت) حاصل می‌شود که برابر ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب[۱] یا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است .

 

نام گذاری آب در علوم مختلف

آب در زبان‌های مختلف به نام‌های مختلفی یاد می‌شود برای مثال در زبان کردی گویش سورانی به آن آو (Awe) می‌گویند که شباهت بسیاری با واژه آب در فارسی و آکوا در لاتین دارد . همچنین واژه آب در علوم مختلف کاربردهای متفاوتی دارد که بر اساس آن به گروه‌های زیر تقسیم‌بندی می‌شود :

 

فیزیک

در فیزیک بر اساس حالت ماده آب معمولاً به این نام‌ها خوانده می‌شود :

  • جامد = یخ
  • مایع = آب
  • گاز = بخار آب

 

هواشناسی

در علم هواشناسی حالت‌های مختلف آب براساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه‌بندی می‌شود :

  • باران
  • تگرگ
  • برف
  • رگبار
  • مه
  • ابر
  • شبنم
  • بخار

 

محیط زیست

در علم محیط زیست :

  • آب آشامیدنی
  • فاضلاب یا پساب
  • رواناب
  • آب جاری
  • مردآب
  • گندآب
  • تالاب
  • دالاناب

 

منابع آبی

بر اساس منبعی که آب در آن قرار دارد یا از آن به دست می‌آید :

  • منابع آب
  • آب زیرزمینی
  • آب معدنی
  • آب سطحی
  • آب دریا
  • آب چشمه
  • آب قنات
  • آب چاه

 

مصارف مختلف

بر اساس نوع مصرف :

  • آب آشامیدنی (یا آب شیر یا آب شرب)
  • آب معدنی
  • آب خالص
  • آب یونیزه قلیایی

 

مشخصات شیمیایی

بر اساس مشخصات شیمیایی :

 

مسائل مذهبی

بر اساس مسائل مذهبی :

  • آب جاری = اسلام
  • آب کر = اسلام
  • آب قلیل = اسلام
  • آب مضاف = اسلام
  • آب مطلق = اسلام
  • آب مقدس = مسیحیت

 

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب

مولکول‌های آب و پیوند هیدروژنی

مولکول

نوشتار اصلی : آب (مولکول)

فرمول شیمیایی آب، H۲O است؛

مولکول آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده‌است که با پیوندهای کووالانسی به هم متصل شده‌اند. اتم‌های هیدروژن دارای مقداری بار مثبت هستند و با زاویه نزدیک به ۱۰۵ درجه در اطراف اتم اکسیژن قرار گرفته‌اند که این موضوع باعث قطبی شدن پیوندهای مولکول آب شده‌است. جرم مولی آب برابر ۱۸/۰۱۵ گرم بر مول می‌باشد.

خاصیت مویینگی آب و جیوه به صورت کاو و کوژ

وزن مولکولی آب ۱۸/۰۱۵ است. با این وزن مولکولی در شرایط کره زمین (از نظر فشار و دما) آب می‌بایستی به‌حالت گاز باشد .

آمونیاک با وزن مولکولی ۱۷ در ۳۳ درجه سانتی‌گراد زیر صفر به حالت بخار است. هیدروژن سولفید Hydrogen Sulfide (گاز فاضلاب) که وزن مولکولی آن ۳۴ است، در پایین‌تر از ۵۹ درجه سانتیگراد زیر صفر هنوز بخار است .

توجه کنیم که آب تقریباً سه چهارم مساحت زمین را پوشانیده و تأثیر مهمی روی حرارت هوا و شرایط جوی دارد. اگر آب این حالت استثنایی را نداشت تغییرات جوی، شکل بلای آسمانی به‌خود می‌گرفت؛ و حیات در آن پایدار نمی‌ماند .

 

خواص فیزیکی آب (مقطر)

بی‌بو، بی‌رنگ و بی‌طعم. آب خواص ویژه‌ای دارد که آن را از دیگر مایعات متمایز کرده‌است. از این خواص ویژه می‌توان به ظرفیت گرمایی بالا ، افزایش غیرعادی حجم به هنگام انجماد، کشش سطحی بالا، گرانروی بسیار پایین و بالا بودن گرمای نهان تغییر فاز اشاره نمود. دلیل بسیاری از این خاصیت‌ها وجود پیوند هیدروژنی در میان مولکولهای آب است. چگالی آب در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۱ اتمسفر برابر ۰٫۹۹۸ گرم بر سانتمیتر مکعب است. آب در فشار ۱ اتمسفر در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌جوشد و در دمای صفر درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود.

همچنین آب در ۴ درجه سانتی گراد (دقیقاً ۳/۹۸ درجهٔ سانتی‌گراد) بیشترین چگالی یعنی ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب را دارد، که این مسئله از لحاظ علمی بسیار جالب است و یک استثنا به‌شمار می‌آید.

با آن که مولکول آب دارای بار الکتریکی نیست، اما یک «دوقطبی الکتریکی» (Electric Dipole) به‌شمار می‌آید. همین قطبی بودن مولکول‌های آب موجب شده تا نیروی جاذبهٔ میان مولکول‌های آن، از نیروی جاذبهٔ میان مولکول‌های دیگر حلال‌ها بیشتر باشد.

 

آب ثمین تولیدکننده انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی و تصفیه فاضلاب

منبع : ویکی پدیا فارسی