آب

آب یکی از مواد مایع و فراوان‌ترین ماده مرکب بر روی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، است. بیش از ۷۵٪ وزن یک انسان از آب تشکیل شده‌است و نیز بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع) با وجود این حجم عظیم آب تنها ۲ درصد از آب‌های کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین دو درصد آب شیرین بیش از ۹۰ درصد به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شده‌است.

بیشترین چگالی آب خالص در دمای ۳٫۹۸ درجه سلسیوس (۳۹٫۱۶ درجه فارنهایت) حاصل می‌شود که برابر ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

آب
ساختار ملوکولیمدل فضاپرکن.
آب در سه شکل مایع، گاز و جامد

آب مایه حیات است و در سطح زمین به وفور یافت می‌شود.
آب در سه حالت جامد (یخ)، مایع و بخار وجود دارد.
ابرها شامل قطرات آب معلق در هوا و بخار آب اشباع شده هستند.

مشخصات و اطلاعات
نام مرسوم آب
نامIUPAC oxidane
نام‌های قابل توجه aqua, دی‌هیدروژن منوکسید,
هیدروژنهیپروکسید، (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
۰ °C (۲۷۳٫۱۵ K) (۳۲ °F)
دمای جوش
۹۹٫۹۷۴ °C (۳۷۳٫۱۲۴ K) (۲۱۱٫۹۵ °F)
ظرفیت گرمایی ویژه
۴٫۱۸۴ J/(g·K) (۲۰°C در)
اطلاعات بیشتر
 

 

 

 

نام‌گذاری آب

آب در زبان های مختلف به نام‌های گوناگون یاد می‌شود. برای مثال در زبان کردی گویش سورانی به آن آو(Aw)می‌گویند که شباهت بسیاری با واژه آب در فارسی و آکوا در لاتین دارد. در زبان انگلیسی به water و در زبان چینی به (天(Tiān است.

 مولکول

فرمول شیمیایی آب، H۲O است؛ ملوکولآب از دو اتم هیدروژنو یک اتم اکسیژن تشکیل شده‌است 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 شده‌است. جرم مولی آب برابر ۱۸ گرم بر مول می‌باشد.

 

 
خاصیت مویینگی آب و جیوه به صورت کاو و کوژ

 

وزن مولکولی آب ۱۸ است. با این وزن مولکولی در شرایط کره زمین (از نظر فشار و دما) آب می‌بایستی به‌حالت گاز باشد.

 

امونیاک با وزن مولکولی ۱۷ در ۳۳ درجه سانتیگراد زیر صفر به حالت بخار است. سولفید هیدروژن Hydrogen sulfide (گاز فاضلاب) که وزن مولکولی آن ۳۴ است در پایین‌تر از ۵۹ درجه سانتیگراد زیر صفر هنوز بخار است.

 

توجه کنیم که آب تقریباً سه چهارم مساحت زمین را پوشانیده و تاثیر مهمی روی حرارت هوا و شرایط جوی دارد. اگر آب این حالت استثنایی را نداشت تغییرات جوی، شکل بلای آسمانی به‌خود می‌گرفت. و حیات در آن پایدار نمی‌ماند.

 

کمبود آب

اگرچه حجم کلی آب‌های موجود برروی زمین نسبتاً 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 باقی‌مانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و از دسترس انسان به دور است.

به‌علاوه، منابع آب شیرین در سطح زمین به طور 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 شده‌است.

طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶:

  • ۱٫۱ میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند.
  • ۲٫۶ میلیارد نفر به آب کافی برای بهداشت دسترسی ندارند.
  • ۷۰۰ میلیون نفر در ۴۳ کشور با مشکل کمبود پیوستهٔ آب مواجه هستند.
  • ۱٫۸ میلیون کودک زیر ۵ سال هر روز از ابتلا به اسهال به علت آشامیدن آب ناسالم می‌میرند.