يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال موضوع عن الماء ، و تعريف الماء ، و حالات الماء ، و خصائص الماء ، و أهمية الماء للإنسان ، الماء هو سرّ الحياة، وهو الأساس في الحياة على كوكب الأرض، ولولا وجوده لكانت الأرض مجرد كوكب ميّت لا يمكن لأي كائن حيّ البقاء فيه، ومن عظيم لطف الله أن جعل ثلاثة أرباع سطح الكرة الأرضية ماء، لهذا فإنّ كوكب الأرض كوكب أزرق بامتياز، والماء فيه ليس مجرّد ماءٍ عذب مُخصّص للشرب، بل تتنوع فيه أنواعه وأشكال وجوده، فمنه الماء العذب ومنه المالح ومنه المالح شديد الملوحة، والماء في البحار والمحيطات يختزن في أعماقه حياة كاملة، لهذا هو عنصرٌ أساسي في بيئة الأرض.
موضوع عن الماء
الماء سرّ الحياة، وهو من أكبر النعم التي أنعمها الله تعالى على عباده، ودون الماء لا يكون هناك أي مظهر من مظاهر النمو والتطور على الأرض لأنّه سرّ حياة الإنسان والحيوان والنبات، ويقول الله تعالى في محكم التنزيل: {وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ ۖ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ}، ومن عظمة الله تعالى أن جعل الماء هو العنصر الغالب في الأرض، إذ يغطي الماء ثلاثة أرباع الكرة الأرضية، ويتوزع هذا الماء على البحار والمحيطات والأنهار والمسطحات المائية المختلفة، ولهذا فإنّ الماء ثرروة لا تُقدر بثمن، وقد قالوا عنه العرب قديمًا بأنه أهون موجود وأعزّ مفقود.
تعريف الماء
الماء مركّب كيميائي يتكوّن من عنصريّ الأكسجين والهيدروجين، وهو سائل لا طعم له أو رائحة، ويُعدّ من أكثر الموادّ أهمّيةً ووفرة، ويتميّز بأنّه مذيب متعدّد وضروري في العمليات البيولوجية لمختلف الكائنات الحيّة، إذ يوجد في الدم والعصارات الهضميّة، والجدير بالذكر أنّ الماء ليس عديم اللون كما يبدو في كميات صغيرة، بل يحمل اللون الأزرق نتيجةً لامتصاصه الضوء عند الأطوال الموجيّة الحمراء، كما يُعتقد أنّ الحياة قد بدأت في المحاليل المائية في المحيطات، ويُشار إلى أنّ الأجزاء الرئيسيّة لنظام المناخ الأرضي جميعها ترتبط معاً عبر حالات الماء الفيزيائية الثلاث، بدءاً من المحيطات والنباتات والأنهار الجيلدية، وانتهاءً بتشكُّل السُحب والهواء.
حالات الماء
يتميّز الماء بوجوده في حالات المادة الثلاثة في الظروف الطبيعية كما يأتي:
- الحالة الصلبة (الجليد): يتحوّل الماء إلى الحالة الصلبة عندما يتعرّض لدرجة حرارة أقل من صفر درجة مئوية، حيث تتراكم جزيئات الجليد بطريقة تمنعه من تغيير شكله، حيث تتصل جزيئاته مع بعضها بواسطة روابط هيدروجينية مُشكّلةً شبكةً بلورية، وتحتوي بلورات الماء على تجاويف تجعل الجليد أقل كثافةً من الماء في حالته السائلة فيطفو الجليد فوق الماء السائل.
- الحالة السائلة: عندما يكون الماء في حالته السائلة تكون قوى الجذب بين جزيئاته أضعف ممّا هي عليه في حالته الصلبة، فيُمكّنها ذلك من الحركة والانزلاق، وعليه يتشكّل الماء حسب الوعاء الذي يوضع فيه، كما تكون كثافته أعلى منها في حالته الصلبة؛ لأنّ الجزيئات في حالة الجليد تكون أكثر تباعداً.
- الحالة الغازيّة (بخار الماء): يتحوّل الماء إلى الحالة الغازيّة عند وصوله لنقطة الغليان، أيّ 100 درجة مئويّة، فتنفصل جزيئات الماء عن بعضها البعض وتزداد سرعة حركتها، والجدير بالذكر أنّ بخار الماء غاز غير مرئي بالعين المجرّدة، ويُمكن رؤيته فقط عبر أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء، وعليه لا يُعدّ ما ينبعث من تسخين الماء بخار ماء، بل هي قطرات ماء صغيرة جداً مُعلّقة في الهواء.
خصائص الماء
للماء العديد من الخصائص التي تُميّزه عن بقيّة المواد، ومنها ما يأتي:
- خاصية التماسك: (بالإنجليزية: Cohesion)؛ يعود سبب هذه الخاصّية إلى قطبية الجزيئات، حيث تنجذب الجزيئات إلى بعضها البعض، ويشكّل كلّ جزيء روابط هيدروجينية مع الجزيء الأقرب إليه، وبفضل هذه الخاصّية لا يتبخّر الماء عند درجات الحرارة العادية، كما ينشأ التوتر السطحي للماء الذي يُمكّنه من الظهور على شكل قطرات على الأسطح.
- خاصية التلاصق: (بالإنجليزية: Adhesion)؛ ويعني قدرة الماء على جذب جزيئات مواد أخرى قادرة على تكوين روابط هيدروجينية معه، ويُسبّب كلّ من التماسك والتلاصق الخاصيّة الشعرية للماء والتي تجعله قادراً على الارتفاع من الأسفل إلى الأعلى عكس اتجاه الجاذبية الأرضية؛ كارتفاع الماء في سيقان النباتات أو في الأنابيب الزجاجية الضيّقة.
- القطبية: (بالإنجليزية: Polarity)؛ تعني القطبيّة أنّ البنية الجزيئية للماء منحنية وثنائية القطب، حيث تتكوّن من ذرة أكسجين موجبة في المنتصف، وزوج من ذرات الهيدروجين السالبة على جانبيها.
- التذبذب: (بالإنجليزية: Amphoteric)؛ يُعدّ الماء مركّباً متذبذباً، أي أنّه يتفاعل كحمض أو كقاعدة وفقاً للمادة التي يتفاعل معها.
- الكثافة: (بالإنجليزية: Density)؛ على عكس معظم المواد، تُعدّ كثافة الماء في حالته الصلبة أقلّ منها في حالته السائلة، ويعود ذلك للروابط الهيدروجينيّة بين جزيئاته، وتُلاحظ هذه الخاصية في طفو الجليد على سطح البحيرات والأنهار.
- حرارة انصهار عالية: (بالإنجليزية: High Specific Enthalpy of Fusion)؛ يمتلك الماء ثاني أعلى درجة حرارة انصهار من بين جميع المواد الأخرى، إذ تبلغ الحرارة النوعية لانصهار الماء حوالي 333.55 كيلوجول/كغم عند درجة حرارة صفر مئويّة.
- الحرارة النوعيّة العالية: (بالإنجليزية: High Specific Heat)؛ والتي تصل إلى حوالي 40.65 كيلوجول/مول، ويعني ذلك أنّ الماء يحتاج إلى كمية حرارية عالية لتتكسّر الروابط الهيدروجينية بين جزيئاته ويتبخّر، ويُستفاد من ذلك في مقاومة التغيّرات المُفرطة في درجات الحرارة، حيث يُضيف ذلك تأثيراً بارداً لتبخّره، ويؤثّر إيجاباً على الطقس وبقاء الكائنات الحية، ومثال ذلك دور التعرّق في تبريد الجسم.
- السعة الحرارية العالية: (بالإنجليزية: High Specific Heat Capacity)؛ أيّ أنّ قدرة الماء على تخزين الحرارة ومقاومة تغيّراتها مرتفعة، نتيجةً لقوة الروابط الهيدروجينية بين جزيئاته، ويُساهم ذلك في الحدّ من التقلّبات المناخية، والجدير بالذكر أنّ الماء يملك ثاني أعلى سعة حرارية من بين جميع المواد الأخرى.
قد يهمك:
أهمية الماء للإنسان
يُشكّل الماء أكثر من حوالي 60% من وزن جسم الإنسان الكلّي، وأكثر من 75% من وزن دماغه؛ لذا يُنصح بشرب 8 أكواب من الماء على الأقل يومياً لتعويض الماء الذي يخرج من جسم الإنسان عبر التعرّق واستخدام الحمّام، وفيما يأتي أهم وظائف الماء في جسم الإنسان:
- المحافظة على درجة حرارة الجسم عند 37° درجة مئوية بشكل ثابت.
- نقل المواد الغذائية والأكسجين إلى خلايا الجسم.
- تليين المفاصل وتسهيل حركتها.
- طرد السموم من الأعضاء والتخلّص من الفضلات.