آب مایه حیات است و در سطح زمین به وفور یافت می‌شود.
آب
آب در سه حالت جامد، یخ، مایع و بخار که نامرئی است.
ابرها شامل قطرات آب معلق در هوا و بخار آب اشباع است.
مشخصات و اطلاعات
نام مرسوم
آب
نامIUPAC
oxidane
نام‌های قابل توجه
aqua, دی‌هیدروژن منوکسید,
هیدروژن هیپروکسید, (بیشتر)
فرمول ملوکولی
H۲O
شماره CAS
۷۷۳۲-۱۸-۵
InChI
InChI=۱/H۲O/h۱H۲
جرم مولی
۱۸٫۰۱۵۳ g/mol
چگالی و فاز
۰٫۹۹۸ g/cm³ (مایع در ۲۰ °C, ۱ atm)
۰٫۹۱۷ g/cm³ (جامد در ۰ °C, ۱ atm)
دمای انجماد
دمای جوش
ظرفیت گرمایی ویژه
نامگذاری آب :
در فیزیک بر اساس حالت ماده آب معمولاً به این نام‌ها خوانده می‌شود:
در علم هواشناسی حالت‌های مختلف آب بر اساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه بندی می‌شود:
در علم محیط زیست:
بر اساس منبعی که آب در آن قرار دارد و یا از آن بدست می‌آید:
- آب زیرزمینی
- آب معدنی
- آب سطحی
- آب دریا
بر اساس نوع مصرف:
- آب آشامیدنی (یا آب شیر یا آب شرب)
- آب معدنی
- آب خالص
بر اساس کیفیت فیزیکی :
بر اساس مشخصات شیمیایی :
بر اساس مسایل مذهبی:
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی
مولکول
فرمول شیمیایی آب، H۲O است؛ مولکول آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است که با پیوندهای کووالانس به هم متصل شده‌اند. اتم‌های هیدروژن دارای بار مثبت هستند و با زاویه نزدیک به ۱۰۵ درجه در اطراف اتم اکسیژن قرار گرفته‌اند که این موضوع باعث قطبی شدن پیوندهای مولکول آب شده است.[۱] جرم مولی آب برابر ۱۸ گرم بر مول می‌باشد.[۲]
منابع آب در کره ی زمین
اگر کسی از فضا به زمین نگاه کند، آن را یک سیاره آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آب‌های موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۳۶۰ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شده‌است. این حجم با توجه به چرخهٔ آب به طور دایم در بین منابع مختلف در حال جابه‌جایی است. [۴]
استفاده از آب
میانگین جهانی توزیع میزان استفادهٔ آب در بخش‌های مختلف در سال ۲۰۰۳ به صورت زیر بود [۶]:
بخش کشاورزی به دلیل آبیاری محصولات میزان زیادی آب مورد استفاده قرار می‌دهد. از سال ۱۹۶۰ میانگین جهانی میزان برداشت آب از منابع به منظور آبیاری زمین‌ها ۶۰٪ افزایش یافته است و این در حالی است که بین ۲۰٪ تا ۳۰٪ [۷] آن تبخیر یا جاری می‌شود و به هدر می‌رود . میزان برداشت آب در کشورهای درحال توسعه به علت نداشتن ابزار مناسب دوبرابر کشورهای توسعه‌یافته برای هر هکتار است، درحالی که میزان محصولات کشاورزی آن‌ها یک‌سوم می‌باشد. به‌علاوه، در اکثر نقاط خشک و نیمه‌خشک، به علت کمبود بارش‌های جوی، ۹۰٪ آب مورد نیاز برای آبیاری زمین‌ها از آب شیرین تأمین می‌گردد، درحالی که کشورهای توسعه‌یافته این رقم را به ۴۰٪ رسانده‌اند.[۸
توزیع میزان استفادهٔ آب به‌منظور مصارف خانگی نیز در نواحی گوناگون مختلف می‌باشد. به طور مثال و طبق آمار منتشر شده توسط برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، میانگین میزان آب مصرفی در ایالات متحده حدود ۵۷۵ لیتر و در اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر در روز برای هر شخص می‌باشد، درحالی که در کشور موزامبیک این رقم حدود ۱۰ لیتر می‌باشد.[۹]
کمبود آب
اگر چه حجم کلی آب‌های موجود بر روی زمین نسبتا زیاد می‌نماید اما متجاوز از ۹۷٪ این آب‌ها در دریاها و اقیانوس‌ها متمرکز هستند و حدود ۲٪ نیز به صورت یخ و یخچال‌ها در مناطق قطبی تجمع یافته‌است. از یک درصد آب باقی مانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و از دسترس انسان به دور است.[۱۰]
به‌علاوه، منابع آب شیرین در سطح زمین به‌طور یک‌نواخت توزیع نشده‌اند. درحال حاضر، ۹ کشور ۶۰٪ کل منابع آب شیرین را به خود اختصاص می‌دهند: کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده آمریکا، اندونزی و هند.
در مقابل حدود ۸۰ کشور با کمبود آب مواجه‌اند که برخی از آن‌ها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند: کویت، بحرین، مالت، امارات متحده عربی، سنگاپور، اردن و لیبی.
با توجه به افزایش روزافزون جمعیت، توسعهٔ صنایع و افزایش آلودگی منابع آب شیرین، دسترسی به آب کافی و مناسب در برخی از کشورها به یک بحران جدی تبدیل شده است.[۸]
طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶:
- ۱٫۱ میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند.[۱۱]
- ۲٫۶ میلیارد نفر به آب کافی برای بهداشت دسترسی ندارند.[۱۱]
- ۷۰۰ میلیون نفر در ۴۳ کشور با مشکل کمبود پیوستهٔ آب مواجه هستند.[۱۲]
- ۱٫۸ میلیون کودک زیر ۵ سال هر روز از ابتلا به اسهال به علت آشامیدن آب ناسالم می‌میرند.[۱۳]
پانویس
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ نامعلوم. ویژگی‌ها و خصوصیات آب (فارسی). وبگاه iranhydrology.com. بازدید در تاریخ 22 خرداد 1387.
- ↑ کتاب شیمی سال اول دبیرستان دانش‌آموزان ایران فصل سوم(روش بدست آوردن جرم مولی)
- ↑ کتاب شیمی سال اول دبیرستان دانش‌آموزان ایران فصل اول
- ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ویکی‌پدیای فرانسوی، بازدید تاریخ ۷ ژوئن ۲۰۰۸
- ↑ خادم، حسین (در تاریخ ۱۷ فروردین ۱۳۸۵). منابع تامین آب (فارسی). مدخل. دانشنامه رشد. بازدید در تاریخ ۱۹ خرداد ۱۳۸۷.
- ↑ آمار یونسکو
- ↑ ourplanet فرانسوی
- ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ فرانسوی Société Publique de la Gestion de l'Eau
- ↑ بیش از کمبود: قدرت، فقر و بحران جهانی آب، فصل اول، ص۳۴
- ↑ Davie, T. Fundamentals of hydrology, Routedage publication, london, ۲۰۰۲
- ↑ ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ بیش از کمبود: قدرت، فقر و بحران جهانی آب، فصل اول، ص۳۳
- ↑ بیش از کمبود: قدرت، فقر و بحران جهانی آب، فصل چهارم، ص۱۳۵
- ↑ بیش از کمبود : قدرت، فقر و بحران جهانی آب، فصل اول، ص
منابع
مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از [۵]:
- آب‌های زیرزمینی (چاه، چشمه و قنات)
- آب‌های جوی (باران و برف)
- آب‌های سطحی (رودخانه، دریاچه، دریا و اقیانوس)
همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین به‌صورت بخار در اتمسفر و بخش دیگری نیز به‌صورت جامد در یخچال‌های طبیعی وجود دارد.
حجم تقریبی میزان آب ذخیره شده در این منابع به این شرح است [۴]:
- اقیانوس‌ها: حدود ۱٬۳۲۰ میلیون کیلومتر مکعب (۹۷٫۲٪)
- یخچال‌های طبیعی: حدود ۲۵ میلیون کیلومتر مکعب (۱٫۸٪)
- سفره‌های زیرزمینی: ۱۳ میلیون کیلومتر مکعب (۰٫۹٪)
- آب‌های شیرین موجود در در دریاها، دریاچه‌ها و رودها: ۲۵۰ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۰۲٪)
- بخار آب در هواکره حدود ۱۳ هزار کیلومتر مکعب (۰٫10٪)
خواص فیزیکی
بی‌بو، بی‌رنگ و بی‌طعم. آب خواص ویژه‌ای دارد که آن را از دیگر مایعات متمایز کرده است. از این خواص ویژه می‌توان به ظرفیت گرمایی بالا، افزایش غیرعادی حجم به هنگام انجماد، کشش سطحی بالا، گرانروی بسیار پایین و بالا بودن گرمای نهان تغییر فاز اشاره نمود. دلیل بسیاری از این خاصیت‌ها وجود پیوند هیدروژنی در میان مولکول‌های آب است.[۳]چگالی آب در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۱ اتمسفر برابر ۰.۹۹۸ گرم بر سانتمیتر مکعب است. آب در فشار ۱ اتمسفر در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌جوشد و در دمای صفر درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود.[۱]
همچنین آب در ۴ درجه سانتی گراد بیش‌ترین چگالی یعنی ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب را دارد، که این مسأله از لحاظ علمی بسیار جالب است و یک استثنا بشمار می‌آید.
نظرات شما عزیزان:
