ويژگي‌هاي آب

آب نه تنها فراوان‌ترين، بلكه غيرمعمول‌ترين ماده در روي زمين است. داراي ويژگي‌هايي است كه بعضي از آن‌ها از قانون‌هاي عمومي طبيعت پيروي نمي‌كنند. آب تنها ماده‌اي است كه در شرايط عادي، يعني فشار و دماي طبيعي، همزمان در هر سه حالت جامد، مايع و گاز مي‌تواند وجود داشته باشد. در يك روز زمستاني آب در سطح حوض يا استخر به حالت جامد، در زير يخ به حالت مايع و در آسمان به حالت گاز يا بخار وجود دارد. مولكول‌هاي آب پيوسته در حركتند. جامد بودن يا مايع بودن يا گاز بودن آب بستگي به سرعت اين حركت دارد. مولكول‌هاي آب در حالت جامد از هم دور و جدا هستند و تقريبا بي حركتند. در حالت مايع تقريبا نزديك به هم هستند و آزادانه حركت مي‌كنند. مولكول‌هاي آب در حالت گاز حركتي تند دارند و به يكديگر برخورد مي‌كنند.

يكي ديگر از ويژگي‌هاي غير معمولي آب آن است كه آب، برخلاف موادديگر، در هنگام منجمد شدن منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. قاعده عمومي اين استكه ماده، خواه گاز يا مايع يا جامد باشد، هرچه سردتر شود، منقبض مي‌شود و حجمش كاهشمي‌يابد. آب هم در دماهاي بالاتر از 4 درجه سلسيوس از اين قاعده پيروي مي‌كند، وليهرچه دماي آن از 4 درجه سلسيوس كمتر شود، منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. وقتيكه به حالت جامد يعني يخ در مي‌آيد بر حجم آن به اندازه يك يازدهم حجم اصلي افزودهمي‌شود. به سبب همين ويژگي است كه در زمستان لوله‌هاي آب مي‌تركند و ديواره حوض‌هاو استخرها مي‌شكنند، ولي اگر آب بر اثر يخ زدن منقبض مي‌شد يخ بر روي آب شناورنمي‌ماند. يخ‌ها به ته آب مي‌رفتند و كم كم درياها و اقيانوس‌ها پر از يخ مي‌شدند. آن وقت، زندگي در درياها و اقيانوس‌ها نابود مي‌شد. حتي شايد نخستين نشانه‌هايزندگي، كه گفته مي‌شود در آب آغاز شده است، پديد نمي‌آمد.

يك ليتر آب [خالص] در دماي 4 درجه سلسيوس [و يك اتمسفر فشار] يككيلوگرم جرم دارد. به بيان ديگر جرم حجمي آب در 4 درجه سلسيوس يك گرم بر سانتيمترمكعب است. دانشمندان براي تعيين جرم حجمي مواد ديگر، جرم آن‌ها را با جرم آبمي‌سنجند.

آب يكي از بهترين حلال‌ها است و تقريبا هر ماده‌اي را مي‌تواند حلكند. آب روان سخت ترين سنگ‌ها را هم به تدريج حل مي‌كند و مواد حل شده را به درياهاو اقيانوس‌ها مي‌برد. آب مواد غذايي موردنياز جانوارن را نيز حل مي‌كند. مواد غذاييموجود در خاك، پس از حل شدن در آب، به سلول‌هاي گياهان مي‌رسند و سبب رشد آن‌هامي‌شوند. غذاهايي هم كه انسان يا جانوارن مي‌خورند، پس از حل شدن در آب جذبسلول‌هاي بدن آن‌ها مي‌شوند. جانداران مي‌توانند آب مورد نياز خود را از هر نوعمحلولي كه داراي آب باشد به دست آوردند.

آب پس از جيوه، دراراي بيشترين كشش سطحي است. كشش سطحي نيرويي استكه بر سطح مايع وارد مي‌آيد و سبب مي‌شود تا مساحت سطح آن مايع به حداقل برسد. كششسطحي آب نتيجه به هم پيوستگي مولكول‌هاي آب به يكديگر از يك طرف و به هم پيوستگيمولكول‌هاي سطحي آب به مولكول‌هاي داخلي آب از طرف ديگر است. پيوستگي مولكول‌هاي آببه يكديگر به قدري است كه آب مي‌تواند اجسام سنگين‌تر از خود را بر سطح خود نگهدارد. به سبب همين ويژگي است كه مي‌توان سوزني را به طور افقي روي آب شناور كرد وبعضي از حشره‌ها مي‌توانند روي آب بايستند يا راه برودند. اين ويژگي را هنگام چكيدنآب از شير آب نيز مي‌توان ديد. وقتي كه آب قطره قطره فرو مي‌ريزد، نخست هر قطره بهشير آب مي‌چسبد و آويزان و سپس كشيده مي‌شود و سرانجام به صورت كره بسيار كوچكي درمي‌آيد و فرو مي‌افتد. كشش سطحي سبب چسبندگي هم مي‌شود. همين ويژگي سبب مي‌شود كهآب به لبه شير آب، به دست و بدن، به ظرف‌هاي گوناگون و بسياري از چيزهايي كه باآنها تماس پيدا مي‌كند، بچسبد و آنها را تر كند. البته ميزان چسبندگي آب بههمه مواد يكسان نيست. مثلا آب به پارافين نمي‌چسبد. به سبب همين ويژگي چسبندگي استكه آب از ديواره‌هاي ظرف‌هاي باريك استوانه شكل بالا مي‌رود و سطح آن گود به نظرمي‌رسد. اين پديده رامويينگيناميده‌اند. مويينگي كه در زيست شناسي اهميتبسيار دارد، از عواملي است كه سبب مي‌شود آب موجود در خاك، به صورت مايعي زندگيبخش، از راه ريشه و ساقه به قسمت‌هاي گوناگون گياه برسد.

تركيب آب

   آب نيز مانند مواد ديگر ، از ذرات بسيار كوچكي به نام مولكولتشكيل شده است. در هر قطره آب ميليون‌ها مولكول وجود دارد. هر مولكول آب تركيبي استاز دو اتم هيدروژن و يك اتم اكسيژن. حتي در خالص ترين آب ، مواد ديگري نيز وجوددارند ، اما اين مواد تنها بخش كوچكي از آب را تشكيل مي دهند. آب ، هنگامي كه ازروي زمين يا از روي لايه‌هاي زمين مي گذرد ، مواد شيميايي موجود در مسير خود را بهنسبت‌هاي متفاوت حل مي كند و به همراه مي برد. به همين سبب ، در آب رودها موادشيميايي گوناگوني وجود دارند. اين مواد ممكن است كلسيم، باريم، مس، كروم و مانند آن، يا سولفات‌ها و نيترات‌ها و فسفات‌ها و تركيب‌هاي ديگري از آهن، سرب، نقره و سديمو مواد ديگر باشند. بعضي از مواد شيميايي حل شده در آب بر اثر تغيير فشار و دمارسوب مي كنند. يكي از مهم‌ترين اين مواد كلسيم است كه در جدار لوله‌هاي آب يا سماوريا كتري رسوب مي كند. استالاكتيتواستالاگميت، كه در سقف‌ها وديواره‌ها و كف غارهاي آهكي ديده مي شوند ، نمونه‌هايي از رسوب تركيب‌هاي كلسيمهستند كه پس از قرن‌ها پديد آمده‌اند. گذشته از مواد معدني ، در آب مواد آلي وجانداراني مانند ميكروب‌ها ، ويروس‌ها ، قارچ‌ها و جلبك‌ها وجوددارند.

آب

آب ماده‌اي است مركب از ئيدروژن و اكسيژن. آب تنها ماده‌اي است كه در طبيعت به هر سه حالت گاز و مايع و جامد وجود دارد و اغلب نا خالص است. آب خالص بي طعم بي بو و شفاف است. مقدار كم آن بي رنگ و لي مقدار زياد آن آبي به نظر مي‌رسد. آب خالص در سطح دريا در صفر درجه سلسيوس يخ مي‌زند و در صد درجه سلسيوس مي‌جوشد.

آب مايه اصلي زندگي است. انسان بيشتر از يك ماه هممي‌تواند بي غذا زنده بماند، اما اگر بيش از يك هفته آب به بدنش نرسد، خواهد مرد. حتي گياهان و جانوراني كه در خشك‌ترين جاها زندگي مي‌كنند، نياز به مقدار معيني آبدارند.

آب همه جا هست. بيشتر از 70 درصد سطح زمين را آباقيانوس‌ها، درياها، درياچه‌ها و رودخانه‌ها پوشانده است. آب در زير زمين و درهوايي كه تنفس مي‌كنيم نيز وجود دارد. آب 60 تا 90 درصد وزن گياهان يا جانور ياانسان را تشكيل مي‌دهد. بيشتر دانشمندان عقيده دارند كه زندگي در آب آغاز شده است ونخستين موجودات زنده آبزي بوده‌اند.