الدول المائية

الماء هو أثمن مورد للإنسان ولجميع الكائنات الحية على هذا الكوكب. هذا المورد هو عنصر قادر على التواجد في حالات مختلفة بشكل طبيعي. ال الدول المائية إنها مهمة جدًا في الدورة الهيدرولوجية لإنشاء تدفق مستمر عالمي.

لهذا السبب ، سنخصص هذا المقال لإخباركم بالحالات الرئيسية للمياه ، وما هي خصائصها وأهمية كل منها.

الدول المائية

نعلم جميعًا ما هو الماء ونعرف أشكاله الثلاثة ، والمعروفة باسم حالته الفيزيائية: سائل (ماء) ، صلب (جليدي) ، غازي (بخار). هذه هي الأشكال الثلاثة التي يمكن أن يوجد فيها الماء في الطبيعة دون تغيير تركيبته الكيميائية على الإطلاق: H2O (الهيدروجين والأكسجين).

تعتمد حالة الماء على الضغط المحيط به ودرجة الحرارة التي يتعرض لها، أي على الظروف البيئية. وبالتالي، فمن خلال التلاعب بهذه الظروف، يمكن تحويل الماء السائل إلى حالة صلبة أو غازية والعكس صحيح. في الواقع، الدورة الهيدرولوجية يوضح بشكل مثالي كيف تحدث هذه التغييرات. من الضروري فهم حالات المياه وكيفية ارتباطها بظواهر مثل تغير المناخ التي تؤثر على كوكبنا.

نظرا لأهمية الماء للحياة ووفرة على الأرض ، تُستخدم حالتك الفيزيائية كمرجع في العديد من أنظمة القياس وبالتالي يمكن مقارنتها بمواد ومواد أخرى. وبهذا المعنى، فإن التغيرات في حالات المياه تشكل عنصراً أساسياً لفهم العمليات مثل تشكيل العاصفة والمشاكل المتعلقة بـ تغير المناخ.

خصائص المياه

بسبب التوتر السطحي ، يمكن أن تتحرك الحشرات والعناكب في الماء. الماء مادة عديمة الرائحة وعديمة اللون والمذاق مع درجة حموضة متعادلة (7 ، ليست حمضية ولا قلوية). يتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين واحدة في كل جزيء.

تمتلك جزيئاتها قوى تماسك هائلة تربطها معًا، لذا فهي تتمتع بتوتر سطحي كبير (تستخدمه بعض الحشرات "للمشي" على الماء) وتتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة لتغيير حالتها الفيزيائية. ويرجع هذا جزئيًا إلى أن الماء يُعتبر "المذيب العالمي" لأنه يمكن أن يذيب مواد أكثر من أي سائل آخر. علاوة على ذلك، فهو مركب أساسي للحياة، ويوجد بكميات كبيرة في جميع الكائنات الحية. يغطي الماء ثلثي المساحة الكلية لكوكبنا وهو حيوي للإنتاج الزراعي، وهو ما يتعلق بقضية التغيرات البيئية. لذلك، فإن فهم حالاتهم وخصائصهم وخصائصهم هو المفتاح لمعالجة جودة المياه في مناطق مختلفة.

المادة ذات الصلة:

كل ما تحتاج إلى معرفته عن خراطيم المياه

حالات الماء المختلفة وخصائصها

شبكة

في الحالة السائلة ، يكون الماء سائلاً ومرنًا. الحالة الأكثر ارتباطًا بنا هي الحالة السائلة ، وهي الحالة الأكثر كثافة والأكثر غموضًا ، والأكثر وفرة على كوكبنا. في حالته السائلة ، جزيئات الماء قريبة من بعضها البعض ، ولكنها ليست قريبة جدًا من بعضها البعض. لذلك فإن الماء السائل يتمتع بمرونة وسيولة السوائل ولكنه يفقد شكله ليأخذ شكل الحاوية التي تحتوي عليه.

لذلك ، تتطلب المياه السائلة ظروفًا معينة من الطاقة (الحرارة ، درجة الحرارة) والضغط. الماء سائل عند درجات حرارة تتراوح بين 0 و 100 درجة مئوية والضغط الجوي العادي. ومع ذلك، إذا تعرض لضغوط أعلى (ماء ساخن للغاية)، فإنه يمكن أن يتجاوز نقطة غليانه وفي الحالة السائلة يمكن أن يصل إلى درجة حرارة حرجة تبلغ 374 درجة مئوية، وهي أعلى درجة حرارة يمكن أن يتحول فيها الغاز إلى سائل. الماء السائل يوجد عادة في المحيطات والبحيرات والأنهار والرواسب الجوفية، ولكنها توجد أيضًا داخل الكائنات الحية، مما يسلط الضوء على أهميتها في الدورة الهيدرولوجية وتأثيرها على التنوع البيولوجي.

المادة ذات الصلة:

بخار الماء

الحالة الصلبة

الحالة الصلبة للماء ، وغالبًا ما يشار إليها بالجليد ، يتم تحقيقه عن طريق خفض درجة حرارته إلى 0 درجة مئوية أو أقل. من غرائب ​​المياه المجمدة أنها تضيف حجمًا مقارنة بالشكل السائل. أي أن الجليد أقل كثافة من الماء (وهذا هو السبب في أن الجليد يطفو).

يكون مظهر الجليد صلبًا وهشًا وشفافًا ، ويختلف من الأبيض إلى الأزرق ، اعتمادًا على نقاوة وسمك الطبقة. في ظل بعض الظروف ، يمكن أن تبقى مؤقتًا في حالة شبه صلبة تسمى الثلج. هذه الظاهرة ذات صلة عند دراسة سلوك الأنهار الجليدية وتأثيرها على تكوين النظام البيئي.

توجد المياه الصلبة عادة في الأنهار الجليدية، وقمم الجبال، والتربة الصقيعية، والكواكب الخارجية للنظام الشمسي، وفي مجمدات الطعام لدينا. وتعتبر هذه الجوانب مهمة أيضًا لفهم كيفية تأثيرها على الأنهار الجليدية، وبالتالي على مستويات سطح البحر.

المادة ذات الصلة:

الولايات المتحدة وارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين: تحدي مناخي وشيك

الغازي

الحالة الغازية للماء ، والمعروفة بالبخار أو بخار الماء ، إنه عنصر شائع في غلافنا الجوي وهو موجود حتى في كل نفس نتنفسه. عند الضغط المنخفض أو درجة الحرارة المرتفعة ، يتبخر الماء ويميل إلى الارتفاع لأن بخار الماء أقل كثافة من الهواء.

طالما أن أحدهما عند مستوى سطح البحر (1 الغلاف الجوي) ، فإن الانتقال إلى الحالة الغازية يحدث عند 100 درجة مئوية. تشكل المياه الغازية السحب التي نراها في السماء، وهي موجودة في الهواء الذي نتنفسه (وخاصة الزفير)، وهي موجودة في الضباب الذي يظهر في الأيام الباردة والرطبة. إذا قمنا بغلي قدر من الماء، يمكننا أن نرى ذلك أيضًا. إن فهم هذا التحول أمر حيوي لدراسة الظواهر مثل تشكيل الإعصار وغيرها من الأحداث الجوية.

المادة ذات الصلة:

لماذا تتشكل قطرات الماء وما هي الأشكال التي يمكن أن تكون لها؟

تغيرات في حالة الماء

كما رأينا في بعض الحالات السابقة ، يمكن أن يتغير الماء من حالة إلى أخرى ببساطة عن طريق تغيير ظروف درجة حرارته. يمكن القيام بذلك في اتجاه واحد أو آخر ، وسنمنح كل عملية مختلفة اسمها الخاص:

• تبخر. يؤدي الانتقال من السائل إلى الغاز إلى زيادة درجة حرارة الماء إلى 100 درجة مئوية. هذا ما يحدث مع الماء المغلي ، ولهذا يتميز بالفقاعات.
• تركيز. التحول من غازي إلى سائل بفقدان الحرارة. هذا ما يحدث عندما يتكثف بخار الماء على مرآة الحمام: سطح المرآة أكثر برودة والبخار المترسب عليها يصبح سائلاً.
• تجمد. يؤدي الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة إلى خفض درجة حرارة الماء إلى ما دون 0 درجة مئوية. يتجمد الماء مكونًا جليدًا ، كما هو الحال في ثلاجاتنا أو على قمم الجبال.
• ذوبان: يحول الماء الصلب إلى سائل ، والحرارة إلى جليد. هذه العملية شائعة ويمكن رؤيتها عندما نضيف الثلج إلى مشروب.
• تسامي. عملية التحول من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة ، في هذه الحالة من بخار الماء مباشرة إلى الجليد أو الثلج. ولكي يحدث هذا ، هناك حاجة لظروف محددة للغاية لدرجة الحرارة والضغط ، ولهذا السبب تحدث هذه الظاهرة على قمم الجبال ، على سبيل المثال ، في الجفاف في أنتاركتيكا ، حيث لا يوجد ماء سائل.
• عكس التسامي: التحويل المباشر لمادة صلبة إلى غاز ، أي من جليد إلى بخار. يمكننا رؤيته في البيئات شديدة الجفاف ، مثل التندرا القطبية نفسها أو قمم الجبال ، حيث كلما زاد الإشعاع الشمسي ، يتصاعد معظم الجليد مباشرة إلى غاز دون المرور بمرحلة سائلة.

المادة ذات الصلة:

جودة المياه في أوروبا أسوأ من المتوقع

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن حالة المياه وخصائصها.