الخصائص الفيزيائية للماء

قال تعالى: (وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاء كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ) [الأنبياء: 30]. صدق الله العظيم. تدل الآية الكريمة على أنّ الماء هو أساس الحياة على الكرة الأرضيّة، ويمكننا تعريف الماء على أنه مركب كيميائيّ سائل عديم الرائحة وعديم الطعم وليس له لون، والأكثر توافراً وانتشاراً على الكرة الأرضيّة، حيث يُغطي ما نسبته 71% من مساحة الأرض، يُرمز له علميّاً بالرمز(H2O)، حيث يتكوّن جزيء الماء من ذرة أكسجين وذرتي هيدروجين ترتبط برابطة تساهميّة.

يوجد الماء في الطبيعة في ثلاث حالات معروفة هي كما يلي:

• حالة صلبة: يكون الماء في هذه الحالة على هيئة ثلج أو جليد، حيث تكون درجة حرارته أقل من صفر مئويّ.
• حالة سائلة: هي أكثر حالة شيوعاً للماء، حيث يكون الماء في هذه الحالة على هيئة سائل شفاف، وتتراوح درجات حرارة الماء هنا بين صفر مئوي ودرجة الغليان 100 درجة مئويّة.
• حالة غازيّة: يكون الماء فيها على هيئة بخار، ودرجات حرارته تختلف باختلاف الضغط الجوي.

للماء العديد من الخصائص الفيزيائيّة التي جعلت له قيمة كبيرة سواءً في الحياة والزراعة والصناعة وغيرها من المجالات الأخرى، ومن أهم خصائصه نَذكر ما يلي:

• التعادل الحمضّي: يتميّز الماء بأنه سائل متعادل من الناحية الكيميائيّة، حيث إنّ درجة حموضتة أو قاعديتة تساوي ( PH=7 )، ويقصد بذلك أن الماء ليس مادّة حمضيّة أو قاعديّة، بل مادّة متعادلة كيميائياً.
• الإذابة: يعتبر الماء من المواد المُذيبة، أي أنه يُمكن إذابة العديد من الأملاح والمواد فيه، إذ إنّ الماء الموجود في الطبيعة غالباً لا يكون نقياً 100% وذلك بسبب وجود الأملاح والغازات فيه والتي يستمدها من الطبيعة.
• الحرارة النوعيّة: يتميّز الماء بامتصاصه للحرارة قبل أن يسخن، لذلك نرى أصحاب بعض المحلات التجاريّة يرشّون الماء على الأرض في الأيام الحارة.
• الشذوذ: هي خاصيّة فريدة تتمثل بتمدد الماء في حالة الجليد خلال تجمده فيزيد حجمه وتنخفض كثافته، ويطفو على سطح الماء السائل، ولذلك فائدة عظيمة للكائنات المائيّة التي توجد في المناطق المتجمدة كونها تُشكل عازلاً طبيعياً بين الغلاف الجوي البارد والماء الموجود أسفل الحوض.
• التوتر السطحي: يلاحظ أن قيمة التوتر السطحي للماء مرتفعة جداً بسبب قوى التجاذب بين جزيئاته، فالتوتر السطحي هو الذي يجعل الماء يرتفع بنفسه في الأوعيّة الشعريّة في النباتات، فيحمل الماء بواسطتها الغذاء إلى خلايا النبات لارتفاعات عاليّة، بالإضافة إلى أن هذه الخاصيّة مسؤولة عن تحريك الماء عبر الفراغات والمسامات والشقوق والأقنية وفي الصخور والتربة للأعلى لتتساوى قوة التوتر السطحي للماء مع الجاذبيّة الأرضيّة، ممّا يسهّل على الجذور النباتيّة الحصول على الماء خاصة في المناطق الصحراويّة والجافة.