الماء

قال الله تعالى: (وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاء كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ) [الأنبياء: 30]. صدق الله العظيم. تؤكد هذه الآية الكريمة على أن الماء هو الأساس الحيوي للحياة على كوكب الأرض. يمكن تعريف الماء على أنه مركب كيميائي سائل لا لون له ولا طعم ولا رائحة، وهو الأكثر وفرة وانتشارًا على سطح الأرض، حيث يغطي حوالي 71% من مساحة الأرض. يرمز له علميًا بالرمز (H2O)، ويتكون جزيء الماء من ذرة أكسجين وذرتين من الهيدروجين مرتبطة بروابط تساهمية.

حالات الماء

يتواجد الماء في الطبيعة في ثلاث حالات معروفة كما يلي:

• الحالة الصلبة: يكون فيه الماء على هيئة ثلج أو جليد، حيث تنخفض درجة حرارته عن الصفر المئوي.
• الحالة السائلة: هي الحالة الأكثر شيوعًا للماء، حيث يظهر الماء كسائل شفاف، وتتراوح درجات حرارته ما بين صفر مئوي حتى درجة الغليان التي تبلغ 100 درجة مئوية.
• الحالة الغازية: يكون فيها الماء على شكل بخار، وتختلف درجات حرارته بناءً على الضغط الجوي.

خصائص الماء الفيزيائية

يمتاز الماء بالعديد من الخصائص الفيزيائية التي تساهم في قيمته الكبيرة في مجالات متعددة مثل الحياة والزراعة والصناعة. من بين أهم هذه الخصائص نذكر ما يلي:

• التعادل الحمضي: يتميز الماء بأنه سائل متعادل كيميائيًا، حيث تبلغ درجة حموضته أو قاعديته (PH=7)، مما يعني أنه ليست له خصائص حمضية أو قاعدية، بل يعتبر مادة متعادلة.
• الإذابة: يُعتبر الماء من المذيبات الفعالة، إذ يمكنه إذابة العديد من الأملاح والمواد الأخرى. ويشير إلى أن الماء الموجود في الطبيعة غالبًا لا يكون نقياً بنسبة 100% نظرًا لوجود الأملاح والغازات فيه التي تستمد من الوسط الطبيعي.
• الحرارة النوعية: يتمتع الماء بقدرته على امتصاص الحرارة قبل أن يسخن، ولهذا يقوم بعض أصحاب المحلات التجارية برش الماء على الأرض في الأيام الحارة.
• الشذوذ: يتمثل في خاصية فريدة وهي تمدد الماء عند تجمده، مما يؤدي إلى زيادة حجمه وانخفاض كثافته، وبالتالي يطفو على سطح الماء السائل. وهذا يوفر فوائد كبيرة للكائنات الحية الموجودة في المناطق الجليدية حيث يعمل كعازل طبيعي بين الغلاف الجوي البارد والماء تحت السطح.
• التوتر السطحي: تتميز قيمة التوتر السطحي للماء بكونها مرتفعة جدًا بسبب القوى الجاذبة بين جزيئاته. وبالتالي، يساهم التوتر السطحي في صعود الماء عبر الأوعية الشعرية في النباتات، ويضمن نقل العناصر الغذائية إلى خلايا النبات حتى ارتفاعات عالية. كما تلعب هذه الخاصية دورًا هامًا في حركة الماء عبر الفراغات والشقوق والأقنية في الصخور والتربة، مما يسهل وصول الجذور إلى الماء، خاصة في المناطق الصحراوية والجافة.