العمل البحثي في مجال المياه: الماء هو أحد أسس استدامة الكائنات الحية على هذا الكوكب. بدون ماء لا حياة للإنسان أو الحيوان أو النبات.
في هذا الموضوع، سنجري بحثًا حول المياه للتعرف على حالات وأصل وخصائص ودورة المياه في الطبيعة.
أبحث عن الماء
ماء
- الماء مركب كيميائي يتكون من الأكسجين والهيدروجين.
- الماء مادة سائلة ليس لها طعم أو رائحة، وهي من المواد الأساسية التي لا يمكن التخلص منها أبدًا.
- يوصف الماء بأنه مذيب متعدد الاستخدامات وهو مهم في العمليات البيولوجية للكائنات الحية بجميع أنواعها، حيث أنه موجود في العصارات الهضمية والدم.
- وتجدر الإشارة إلى أن الماء ليس عديم اللون كما يظهر بكميات قليلة ولكن لونه أزرق لأنه يمتص الضوء في الطول الموجي الأحمر.
- يعتقد بعض العلماء أن أصل الحياة كان في المحاليل المائية للمحيطات.
- يمكن ملاحظة أن الأقسام الأساسية للنظام المناخي الأرضي مرتبطة ببعضها البعض من خلال الحالات المائية المتعلقة بالأنشطة المادية الثلاثة.
- يبدأ بالمحيطات والكائنات النباتية والأنهار الجليدية، وينتهي بتكوين السحب بالإضافة إلى الهواء.
انظر أيضًا: طرق تقليل تلوث المياه
حالات المياه
يتميز الماء بوجوده في ثلاث حالات من المادة في ظل الظروف الطبيعية على النحو التالي:
الحالة الصلبة “الجليد”
- يصبح الماء صلبًا عند تعرضه لدرجات حرارة تقل عن الصفر مئوية.
- حيث تراكمت جزيئات الجليد بشكل يمنعها من تغيير حالتها.
- ترتبط جزيئات الجليد ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية، وتشكل ما يسمى بالشبكة البلورية.
- تحتوي بلورات الماء على ثقوب تتسبب في تقليل كثافة الجليد إلى كثافة أقل من كثافة الماء في حالته السائلة، وينتج عن ذلك تطفو الجليد فوق الماء السائل.
الحالة السائلة
- عندما يكون الماء في حالته السائلة، تكون قوى التجاذب بين جزيئاته أضعف مما هي عليه في حالته الصلبة، وهذا يمكّنه من الحركة والهروب.
- وبناءً عليه، يتشكل الماء حسب الحاوية الموضوعة فيه، وتكون كثافته أكبر من حالته الصلبة.
- هذا لأن الجسيمات في الحالة المجمدة متباعدة.
الحالة الغازية “بخار الماء”
- يصبح الماء حالة غازية عندما يصل إلى نقطة الغليان، أي عند مائة درجة مئوية، حيث تنفصل جزيئاته عن بعضها وتزداد سرعة حركته.
- وتجدر الإشارة إلى أن أبخرة الماء من الغازات السامة تكون مرئية للعين.
- ولكن يمكن أن تراه المستشعرات من خلال الأشعة تحت الحمراء.
- لذلك، ما يخرج عند تسخين الماء ليس بخار ماء.
- لكن ما يخرج هو قطرات صغيرة جدًا من الماء متصلة بالهواء.
موارد المياه
هناك ثلاثة مصادر رئيسية للمياه، وهي كالتالي:
الماء على القمة
تشمل المياه السطحية ما يلي:
- الأنهار.
- البحيرات.
- البرك.
- الجداول.
- تعتمد المياه السطحية إلى حد كبير على معدلات هطول الأمطار، والتي تتغير على مر السنين.
- بالإضافة إلى أن المواسم تختلف بين جاف ورطب.
- ولمكافحة ذلك، يتم الاعتماد على طرق عديدة، أهمها بناء سدود لتخزين مياهها.
مياه جوفية
- توجد المياه الجوفية في طبقة تحت سطح الكرة الأرضية وتتكون مما يعرف بالصخور المنفصلة التي تتخللها المياه.
- يختلف منسوب المياه في الخزان الجوفي باختلاف السنوات بالإضافة إلى الفصول بسبب اختلاف كمية المياه الداخلة والخارجة منه.
- أما عمق المياه الجوفية فيختلف حسب موقعها.
- وهي أقل في المناطق التي تتميز بالرطوبة وبالقرب من المسطحات المائية.
- حيث يقع بالقرب من سطح الكرة الأرضية.
- وبينما ينمو غالبًا في مناطق تتميز بالجفاف، يصل ارتفاعه إلى مئات الأمتار.
- والجدير بالذكر أن المياه تعود إلى سطح الكرة الأرضية من خلال ما يسمى بالينابيع الطبيعية أو عن طريق حفر الآبار.
مياه الأمطار
- تعتبر مياه الأمطار من أهم مصادر المياه، ولكن هذه المياه غير مستغلة.
- يمكن جمع هذه المياه من الأسطح وتخزينها للاستفادة منها والاستفادة منها في العديد من الأشياء المختلفة.
قد تكون مهتمًا بـ: ما هي مصادر تلوث المياه؟
دورة الماء في الطبيعة
- تتكون دورة المياه الطبيعية من المراحل التي يمر بها الماء، بدءًا من وجوده على سطح الأرض.
- ثم يتم نقلها إلى الغلاف الجوي، ثم تعود إلى سطح الكرة الأرضية مرة أخرى، وهكذا.
- تؤثر دورة المياه في المقام الأول على أنماط الطقس وكذلك النظم البيئية.
- ينقلون عناصر مهمة من النظم البيئية الأرضية إلى النظم الإيكولوجية المائية.
- أو العكس أثناء هطول الأمطار وانزلاق السطح ؛ مثل النيتروجين والكربون والفوسفور والكبريت.
- لا يوجد مكان محدد تبدأ فيه دورة المياه، لكن يمكننا أن نتوقع أن تبدأ في المحيطات.
- هذا لأنه يحتوي على أكبر نسبة من المياه في العالم.
- تسخن الحرارة المنبعثة من القرص الشمسي.
- يتبخر الماء بسرعة ويصعد إلى الغلاف الجوي العلوي، مصحوبًا بمياه النتح المنبعثة من التربة والنباتات.
- بالإضافة إلى أبخرة الماء التي تنتج عن تعرض الجليد والثلج للتسامي.
- يتسبب انخفاض درجة الحرارة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي في تكثف الأبخرة وتشكيل ما يسمى بالسحب.
- تتحرك الغيوم، وتصطدم جزيئاتها، وتزداد أحجامها حتى تعود إلى سطح العالم على شكل مطر وثلج.
- يتساقط المطر بسرعة في المحيط أو الأرض بسبب قوة الجاذبية الأرضية.
- تتشكل قنوات المياه السطحية لتنتهي في الأنهار التي تتدفق مياهها إلى المحيط حتى تبدأ دورة المياه مرة أخرى.
- وتجدر الإشارة إلى أن عودة كل حجم المياه إلى المحيط ليس قاعدة أو عاملاً مهماً.
- لكن بعضها يصبح أحواضًا عذبة، وبعضها ينفجر لتكوين مياه جوفية يمكن أن تبقى تحت سطح الكرة الأرضية لفترات طويلة من الزمن.
- أو يمكن أن ترتفع مرة أخرى إلى سطح الكرة الأرضية من خلال الينابيع.
خصائص الماء
تتعدد خواص الماء وتختلف عن أي مادة أخرى ومن أهم هذه الخصائص:
وحدة
- جزيئات الماء قطبية، وجزيئاتها تنجذب إلى بعضها البعض، ولكل جزيء ما يسمى روابط الهيدروجين مع الجزيء المجاور له.
- تساعد خاصية التماسك على منع الماء من التبخر عندما يصل إلى درجة الحرارة العادية.
لصق
- إنه خاص، مما يعني أن الماء يمكنه جذب جزيئات المواد الأخرى لتكوين روابط هيدروجينية معها.
- تؤدي خاصية الالتصاق والتماسك إلى ظهور خاصية أخرى للمياه، وهي الخاصية الشعرية.
- مما يجعل الماء يرتفع من الأسفل إلى الأعلى عكس اتجاه الجاذبية.
- إنه مثل الماء يتصاعد في نباتات بسيطة أو في أنابيب زجاجية رفيعة.
قطبي
- القطبية تعني أن بنية جزيئات الماء مرنة وثنائية القطب.
- يتكون الماء من ذرة أكسجين موجبة في الوسط، وذرتان هيدروجين سالبان في كلا الطرفين.
تذبذب
الماء مركب متطاير، بمعنى أنه يعمل مثل حمض أو قاعدة اعتمادًا على المواد التي يتفاعل معها.
كثافة
- كثافة الماء في الحالة الصلبة أقل من الكثافة في الحالة السائلة، على عكس العديد من المواد الأخرى.
- والسبب في ذلك هو الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء، ويمكن ملاحظة ذلك عندما يطفو الجليد على سطح البحيرات والأنهار.
درجة حرارة انصهار عالية
- الماء لديه ثاني أعلى نقطة انصهار بين المواد الأخرى.
- حيث تصل حرارة الانصهار النوعية الخاصة بها إلى ما يقارب 333.55 كيلو جول / كجم عند درجة حرارة صفر درجة مئوية.
نختار لك: أين يتوزع معظم الماء على الكوكب
في نهاية الموضوع وعلى موقع محمود حسونة مقال.كوم وبعد بحثنا عن المياه.
ونتحدث عن الماء ونتحدث عن خواص الماء، مع دورة حياة الماء، وظروف الماء، وكذلك مصادره، وخواص الماء.
تحتاج فقط إلى مشاركة هذا البحث على جميع وسائل التواصل الاجتماعي.