الامارات 7 - الماء هو مركب كيميائي يتكون من الأكسجين والهيدروجين، ويتميز بكونه سائلًا لا طعم له أو رائحة. يعد الماء من أكثر المواد أهمية ووفرة على كوكب الأرض، كما يُعتبر مذيبًا متعدد الاستخدامات وضروريًا للعمليات البيولوجية في الكائنات الحية، إذ يوجد في الدم والعصارات الهضمية. ورغم أن الماء يبدو عديم اللون في كميات صغيرة، إلا أنه يحمل اللون الأزرق نتيجة امتصاصه الضوء عند الأطوال الموجية الحمراء. ويُعتقد أن الحياة بدأت في المحاليل المائية في المحيطات. كما أن الماء مرتبط بشكل وثيق بجميع أجزاء النظام المناخي الأرضي، حيث تتداخل حالاته الفيزيائية الثلاث (الصلبة والسائلة والغازية) في الظواهر الطبيعية.

حالات الماء

الحالة الصلبة (الجليد): عند انخفاض درجة الحرارة إلى أقل من صفر مئوي، يتحول الماء إلى جليد. في هذه الحالة، تتشكل روابط هيدروجينية بين جزيئات الماء، مما يؤدي إلى تكوّن شبكة بلورية تجعل الجليد أقل كثافة من الماء السائل.
الحالة السائلة: في هذه الحالة، تكون قوى الجذب بين جزيئات الماء ضعيفة بما يكفي للسماح لها بالحركة والانزلاق. الماء يأخذ شكل الوعاء الذي يوضع فيه ويكون أكثر كثافة مقارنة بالحالة الصلبة.
الحالة الغازية (بخار الماء): يتحول الماء إلى بخار عندما يصل إلى درجة غليانه (100 درجة مئوية)، حيث تنفصل جزيئاته عن بعضها وتزداد سرعة حركتها. بخار الماء لا يُرى بالعين المجردة، بل يتم رؤيته عبر أجهزة الاستشعار.
مصادر الماء

المياه السطحية: تشمل الأنهار، الجداول، البرك، والبحيرات، وتعتمد على معدلات هطول الأمطار.
المياه الجوفية: توجد تحت سطح الأرض في طبقات من الصخور النفاذية المشبعة بالماء، ويعتمد منسوب المياه الجوفية على كمية المياه المتسربة من الأمطار.
مياه الأمطار: تعد مصدرًا مهمًا للماء، حيث يتم جمعها من الأسطح وتخزينها للاستفادة منها.
دورة الماء في الطبيعة
دورة الماء تشير إلى انتقال الماء عبر المراحل المختلفة بين سطح الأرض والغلاف الجوي. تبدأ هذه الدورة من المحيطات حيث يتبخر الماء بفعل الشمس، ثم يصعد إلى الغلاف الجوي ويتكاثف مكونًا السحب. يعود الماء إلى الأرض عبر الأمطار أو الثلوج، ويشكل جريانًا سطحيًا يعود إلى المحيطات أو يترشح ليشكل المياه الجوفية.

خصائص الماء

التماسك: ينتج عن قطبية الجزيئات حيث تشد الجزيئات بعضها البعض عبر روابط هيدروجينية.
التلاصق: قدرة الماء على جذب المواد الأخرى عبر الروابط الهيدروجينية.
القطبية: تتكون جزيئات الماء من ذرة أكسجين سالبة وذرتين هيدروجين إيجابيتين، مما يجعلها جزيئات ثنائية القطب.
التذبذب: الماء يمكن أن يتصرف كحمض أو قاعدة حسب المادة التي يتفاعل معها.
الكثافة: الماء في حالته الصلبة أقل كثافة من حالته السائلة، مما يجعله يطفو.
حرارة انصهار عالية: يحتاج الماء إلى حرارة مرتفعة حتى ينصهر، ويعتبر ثاني أعلى درجة حرارة انصهار بين المواد.
الحرارة النوعية العالية: يتطلب الماء حرارة عالية لتغيير درجة حرارته، مما يساعد في تنظيم درجات الحرارة في البيئة.
السعة الحرارية العالية: قدرة الماء على تخزين الحرارة بشكل كبير مما يساعد في تقليل التغيرات المناخية.