خصائص الماء

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Other languages square icon.svg
لا يزال النص الموجود في هذه الصفحة في مرحلة الترجمة إلى العربية. إذا كنت تعرف اللغة المستعملة، لا تتردد في الترجمة.


الماء (H2O)
خصائص الماء

خصائص الماء
خصائص الماء

خصائص الماء

الاسم النظامي (IUPAC)

Water, Oxidane

أسماء أخرى

Hydrogen oxide, خدعة أول أكسيد الهيدروجين (DHMO), Hydrogen monoxide, Dihydrogen oxide, Hydrogen hydroxide (HH or HOH), Hydric acid, Hydrohydroxic acid, Hydroxic acid, Hydrol,[1] μ-Oxido dihydrogen

المعرفات
رقم CAS 7732-18-5 Yes Check Circle.svg
بوبكيم (PubChem) 962
كيم سبايدر (ChemSpider) 937  Yes Check Circle.svg
UNII 059QF0KO0R  Yes Check Circle.svg
الكيانات الكيميائية للأهمية البيولوجية CHEBI:15377
مختبر علم الأحياء الجزيئي الأوروبي الكيميائي (ChEMBL) CHEMBL1098659 Yes Check Circle.svg
رقم RTECS ZC0110000

الخواص
صيغة جزيئية H2O
الكتلة المولية 18.01528(33) g/mol
المظهر white solid or almost colorless, transparent, with a slight hint of blue, crystalline solid or liquid[2]
الرائحة odorless
الكثافة 999.9720 kg/m3 ≈ 1 t/m3 = 1 kg/l = 1 g/cm3 ≈ 62.4 lb/ft3 (liquid, maximum, at ~4 °C)
917 kg/m3 (solid)
see text
نقطة الانصهار 0.00 °س، 273 °ك، 32 °ف ([5])
نقطة الغليان 99.98 °س، 373 °ك، 212 °ف ([5])
الذوبانية soluble in ألكان هالوجينيs, C6H6, higher ألكانs, إيثرs, CFCs, phenyls, ألكان حلقيs, كحولs, حمض كربوكسيليs[4]
ضغط البخار see text
حموضة (pKa) 15.74
~35–36
القاعدية (pKb) 15.74
قابلية مغناطيسية −1.298·10−5 cm3/mol (20 °C, 1 atm)
الناقلية الحرارية 0.58 W/m·K[3]
قرينة الانكسار (nD) 1.3325
اللزوجة 1 cP (20 °C)
البنية
البنية البلورية Hexagonal
البنية الجزيئية Bent
عزم جزيئي ثنائي القطب 1.85 ديباي
كيمياء حرارية
الحرارة القياسية للتكوين ΔfHo298 -285.83 kJ/mol[4][6]
إنتروبية مولية قياسية So298 69.95 J/mol·K[6]
الحرارة النوعية، C 75.375 ±0.05 J/mol·K[6][7]
المخاطر
مخاطر Drowning (see also خدعة أول أكسيد الهيدروجين)
تسمم مائي
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
0
0
 
نقطة الوميض Non-flammable
مركبات متعلقة
كتيونات أخرى كبريتيد الهيدروجين
Hydrogen selenide
Hydrogen telluride
Hydrogen polonide
بيروكسيد الهيدروجين
مذيبs ذات علاقة أسيتون
ميثانول
مركبات ذات علاقة بخار الماء
جليد
ماء ثقيل
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

الماء (H2O) هو المركب الكيميائي الأكثر وفرة على سطح الأرض، ويغطي 70 في المئة من الكوكب. في الطبيعة ، المياه موجودة في الحالات السائلة، والصلبة والغازية. و هو يشكل التوازن الديناميكي بين السائل و الغاز في حالات درجة الحرارة والضغط القياسية. في درجة حرارة الغرفة، هو السائل عديم الطعم وعديم الرائحة ، ما يقرب من عديم اللون مع تلميح من اللون الأزرق. العديد من المواد تذوب في الماء ويشار إليها عادة باسم مذيب عام. وبسبب هذا،فإن الماء في الطبيعة نادرا ما يستخدم نقيا و بعض الخصائص قد تختلف عن تلك التى تتصف بها المادة النقية. ومع ذلك، هناك أيضا العديد من المركبات التي هي الأساس، إن لم يكن تماما، غير قابلة للذوبان في الماء. الماء هو المادة الوحيدة بطبيعة الحال التى تشترك وتتواجد في جميع حالات المادة الثلاثة الشائعة وإنه من الضروري لجميع أشكال الحياة على الأرض.[8] الماء يشكل 55٪ إلى 78٪ من جسم الإنسان.[9]

أشكال الماء[عدل]

مثل العديد من المواد، الماء يمكن أن يتخذ أشكالا عديدة يتم تصنيفها على حالة المادة. و الحالة السائلة هي الأكثر شيوعا بين مراحل الماء (داخل الغلاف الجوي للأرض والسطحية) وهو الشكل الذي يرمز له عادة بكلمة "الماء". في الطور الصلب من الماء كما هو معروف بالجليد وعادة يأخذ هيكلا صلبا، المندمجة بلورات مثل مكعبات الجليد، أو المتراكمة الحبيبية ( بلورات) مثل الثلج. للحصول على قائمة من البلورات العديدة من مختلف الأشكال الصلبة غير متبلور H2O, أنظر المقالة الجليد. ومن المعروف أن المرحلة الغازية المياه وبخار الماء (أو البخارى)، وتتميز المياه افتراض تكوين شفافة سحابة. (لاحظ أن البخار مرئيا والغيوم، في الواقع، الماء في شكل سائل وقطيرات دقيقة معلقة في الهواء.) الدولة الرابعة من المياه، وذلك من السوائل فوق الحرجة، هو أقل شيوعا بكثير من الثلاثة الأخرى ونادرا ما يحدث في الطبيعة، في ظروف غير صالحة للسكن للغاية. عندما يحقق المياه المحددة درجة الحرارة الحرجة وخاصة الضغط الحرج (647 K و 22.064 ميغاباسكال) والسائلة والغاز مرحلة دمج واحد المائع متجانسة، مع خصائص كل من الغاز والسائل. تم العثور على مثال واحد من الماء فوق الحرجة التي تحدث بشكل طبيعي في سخونة أجزاء من المياه العميقة الفتحات الحرارية المائية, حيث يتم تسخين المياه إلى درجة الحرارة الحرجة التي السمط البراكين أعمدة ويحقق الضغط الحرج بسبب الوزن الساحق للمحيطات في أعماق المتطرفة التي الفتحات تقع. بالإضافة إلى ذلك، في أي مكان وجود نشاط بركاني تحت عمق 2.25 كـم (1.40 ميل) يمكن توقع أن يكون الماء في المرحلة الحرجة.[10]

قياسى فيينا لمتوسط ماء ​​المحيط هو المعيار الدولي الحالي الخاص بنظائر المياه الماء الموجود في الطبيعة يتكون بالكامل تقريبا من نظائر الهيدروجين ذات النيوترون -الأقل البروتيوم. جزء في المليون فقط 155 وتشمل الديوتيريوم أو D)، وهو نظير الهيدروجين مع نيوترون واحد، وأقل من 20 جزء في كوينتيليون تشمل التريتيوم (3H أو T)، الذي فقد اثنين.

تمشيا مع القواعد الأساسية الخاصة بالتسميات الكيميائية، الماء سوف يكون له الإسم المنهجي 'أول أكسيد الهيدروجين',[11] ولكن هذا ليس من بين الأسماء التي نشرها الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية[12] وبدلا من أن تستخدم في سياق الكيميائية، يتم استخدام اسم حصرا تقريبا كما هى خدعة أول أكسيد هيدروجين . الماء الثقيل هو ماء ذى نسبة أعلى من المتوسط من محتوى ​​الديوتيريوم، تصل إلى 100٪. كيميائيا، وهو مشابه ولكن ليس مطابقا للماء العادي. وذلك لأن نواة الديوتيريوم الثقيلة هي مرتين كما هى في البروتيوم، وهذا يسبب اختلافات ملحوظة في طاقات الترابط. لأن جزيئات الماء تتبادل ذرات الهيدروجين مع بعضها البعض، وأكسيد الهيدروجين الديوتيريوم (DOH) هو أكثر شيوعا في البلدان المنخفضة نقاء الماء الثقيل النقي من أول أكسيد ديديوتيريوم(D (D2O).). البشر لا يدركون عموما الفارق في الطعم,[13] لكن في بعض الأحيان يتم الإبلاغ عن شعور بالحرقان[14] أو نكهة حلوة.[15] الفئران، مع ذلك، قادرة على تجنب الماء الثقيل من رائحتة.[16] إنه سام للكثير من الحيوانات,[16] يستخدم الماء الثقيل في صناعة المفاعل نووي اعتدال (يتباطأ) النيوترون . مفاعل ماء خفيف هي أيضا مشتركة، حيث "خفيف" تشير ببساطة إلى الماء العادي.

مياه منضبة بالديوتيريوم أكثر تحديدا يشير إلى نضوب المياه الديوتيريوم (DDW) والمياه التي تم تخفيض محتوى الديوتيريوم تحت معيار مستوى 155 ppm .

الفيزياء والكيمياء[عدل]

الماء هو مادة كيميائية مع صيغة كيميائية H2O: جزيء واحد من الماء واثنين من الهيدروجين الذرّة مترابطتين تساهمية إلى واحد من ذرات الأكسجين[17] الماء هو لا طعم له، عديم الرائحة السائل في درجة الحرارة المحيطة والضغط، ويبدو عديم اللون بكميات صغيرة، على الرغم من أنه بصفة أساسية لونه الخاص خفيف جدا من الأزرق. ويبدو الثلج عديم اللون أيضا، وبخار الماء غير مرئي أساسا كونه غاز.[2]

مراجع[عدل]

  1. ^ Definition of Hydrol Merriam-Webster
  2. ^ أ ب Braun، Charles L.؛ Sergei N. Smirnov (1993). "Why is water blue?". J. Chem. Educ. 70 (8): 612. Bibcode:1993JChEd..70..612B. doi:10.1021/ed070p612. 
  3. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع engtb
  4. ^ أ ب water
  5. ^ أ ب معيار فيينا لمياه المحيط (VSMOW), used for calibration, melts at 273.1500089(10) K (0.000089(10) °C, and boils at 373.1339 K (99.9839 °C). Other isotopic compositions melt or boil at slightly different temperatures.
  6. ^ أ ب ت Water in Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (retrieved 2014-06-01)
  7. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع xyd
  8. ^ United Nations. Un.org (2005-03-22). Retrieved on 2011-11-22.
  9. ^ Utz, Jeffrey. Re: What percentage of the human body is composed of water?, The MadSci Network
  10. ^ 22.064 MPa / ((1 kg × gravity on earth) per liter) = 2.25 km
  11. ^ Leigh, pp. 27–28.
  12. ^ Leigh, p. 34.
  13. ^ Urey، Harold C.؛ وآخرون. (15 Mar 1935). "Concerning the Taste of Heavy Water". Science. 81 (2098). New York: The Science Press. صفحة 273. doi:10.1126/science.81.2098.273-a. 
  14. ^ "Experimenter Drinks 'Heavy Water' at $5,000 a Quart". Popular Science Monthly. 126 (4). New York: Popular Science Publishing. Apr 1935. صفحة 17. اطلع عليه بتاريخ 7 Jan 2011. 
  15. ^ Müller، Grover C. (June 1937). "Is 'Heavy Water' the Fountain of Youth?". Popular Science Monthly. 130 (6). New York: Popular Science Publishing. صفحات 22–23. اطلع عليه بتاريخ 7 Jan 2011. 
  16. ^ أ ب Miller، Inglis J., Jr.؛ Mooser، Gregory (Jul 1979). "Taste Responses to Deuterium Oxide". Physiology & Behavior. 23 (1): 69–74. doi:10.1016/0031-9384(79)90124-0. 
  17. ^ Campbell، Neil A. (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6.