مكونات الماء النقي وكذلك مواصفات الماء النقي، كما سنقوم بذكر تعريف الماء النقي، وكذلك سنتحدث عن هل الماء النقي هو الماء المقطر، كما سنقدم طرق فحص جودة الماء ونقاءه، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
محتويات المقال
مكونات الماء النقي
يتكون الماء النقي من خصائص فيزيائية وكيميائية وهي كالتالي:
1- الخصائص الفيزيائية للماء النقي:
– درجة تجمد الماء هي 0°.
– ليس له لون، أو طعم، أو رائحة.
– درجة غليان الماء 100ْ°، وذلك عندما يكون الضغط 760 مم زئبقي.
– درجة الحموضة للماء متعادلة عند اختباره بورقة عباد الشمس.
– أعلى كثافة للماء تصل إلى 1غ/سم3 عند درجة الحرارة 4°.
2- الخصائص الكيميائية للماء النقي:
– يُعدّ الماء مذيباً عاماً؛ إذ تذوب فيه معظم المواد، ويُكوِّن ما يُعرَف بالمحلول المائي.
– تُكوِّن أكاسيد المواد اللافلزية محاليل حمضية عند ذوبانها في الماء، أمّا أكاسيد المواد الفلزية فتُكوِن محاليل قاعدية.
– يتفاعل مع العديد من الفلزات لإطلاق غاز الهيدروجين.
– يُعدّ الماء النقي موصلاً ضعيفاً للكهرباء، وتزداد موصليته بزيادة الأملاح الذائبة فيه.
– يُعدّ الماء مركباً قطبياً يستطيع إذابة العديد من الأملاح، والمركبات العضوية المحبة للماء (بالإنجليزية: Hydrophilic) مثل: الإيثانول، والسكريات.
مواصفات الماء النقي
1-نقطة تجمد الماء:
يتجمد الماء النقي إلى ثلج صلب عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وعند 760 مم من ضغط الزئبق، إذا احتوى الماء على شوائب، فإنه يتجمد عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية.
وجود الشوائب يقلل من درجة التجمد، أيضًا عند الضغط العالي، يتجمد الماء عند درجة حرارة أقل بقليل من 0 درجة مئوية، لهذا السبب، في الجبال عند ضغط جوي أقل، يتجمد الماء عند درجة حرارة أعلى بقليل من 0 درجة مئوية.
2-الحالة:
توجد المياه النقية في جميع الحالات الثلاث على شكل صلب (جليد)، سائل (ماء) وغازي (بخار أو بخار ماء).
3-نقطة غليان الماء:
يغلي الماء النقي عند 100 درجة مئوية وعند 760 ملم من ضغط الزئبق، عند الضغط العالي، تكون نقطة الغليان أكثر من 100 درجة مئوية، عندما يكون الضغط مرتفعًا، لا تستطيع جزيئات بخار الماء الهروب بسهولة من السطح، هذا هو سبب طهي الطعام بشكل أسرع في حلة الضغط، عند الضغط المنخفض أو على الجبال العالية، يغلي الماء عند درجة حرارة أقل بقليل من 100 درجة مئوية، هذا لأن جزيئات الماء أكثر حرية في الهروب من سطح الماء.
4-التمدد:
تتمدد المادة بشكل طبيعي، وهي تسخين وتتقلص عند التجمد ولكن مع الماء يكون العكس تمامًا، عند تسخينها أو تبريدها بين 4 درجات مئوية و 0 درجة مئوية، عند التبريد أقل من 4 درجات مئوية، يتمدد الماء وبالتالي يزداد حجمه، لذا فإن حجم الجليد عند 0 درجة مئوية أكبر من حجم الماء عند 0 درجة مئوية، ويتقلص الماء من 0 درجة مئوية إلى 4 درجات مئوية ثم يتمدد كالمعتاد مع ارتفاع درجة الحرارة.
عند تسخين المياه عند 0 درجة مئوية، ينقبض الماء وبالتالي ينخفض حجمه، يحدث هذا حتى 4 درجات مئوية على الماء المتجمد، يزداد حجمه بحوالي 10٪.
5-مادة مستقرة:
الماء مادة مستقرة، يتم تقسيمه إلى مكوناته H2 و O2 عندما نقوم بتسخين الماء إلى ما بعد 500 درجة مئوية، بدلاً من ذلك، يكسر التحليل الكهربائي تركيب الماء إلى H2 و O2، وأثناء التجمد والغليان، لا تتحلل جزيئات الماء.
6-السعة الحرارية للماء:
السعة الحرارية لمادة ما هي الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارتها بدرجة واحدة، السعة الحرارية للماء هي الأعلى بين جميع السوائل، السعة الحرارية للماء هي الأعلى بين جميع السوائل.
7-مذيب جيد:
الماء مذيب ممتاز، العديد من المواد تشكل المحاليل المائية، لذلك، يذوب المعروف باسم المذيب العالمي، ويُعرف محلول مادة في الماء بمحلول مائي.
موصل سيء للحرارة والكهرباء
الماء لا يوصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد.
8-الكثافة:
كثافة الماء الصلب، أي أن الجليد أقل من كثافة الماء السائل في درجة حرارة الغرفة ، هذا هو السبب في أن مكعبات الثلج تطفو في الماء، ومن ثم فهو أخف من الماء تعرَّف كثافة مادة ما بأنها كتلتها لكل وحدة حجم رياضيًا، والمياه النقية لها أقصى كثافة عند 4 درجات مئوية والحد الأدنى للكثافة عند 0 درجة مئوية، الجليد أخف وزنًا ويطفو في الماء.
تعريف الماء النقي
يُعرَّف الماء النقي (بالإنجليزية: Pure Water) بأنّه ماء خالي من كافة الشوائب التي يُمكن أن تتواجد فيه، ويتكون فقط من ذرات الهيدروجين والأكسجين، في حين يحتوي الماء المتواجد في مصادره الطبيعية على مواد عالقة وأُخرى مُذابة، ويُعد تواجد الماء بصورة نقيّة في الطبيعة أمراً نادر الحدوث، لذا يتطلَّب الحصول على الماء النقيّ تحضيره بطرق تنقية خاصة، ليُصبح صالح للاستخدام في الطبخ والشرب وفي المختبرات الكيميائية والدراسات العلمية.
هل الماء النقي هو الماء المقطر
الماء المقطر هو نوع من الماء النقي. تختلف هذه المصطلحات عن بعضها البعض وفقًا لطريقة التنقية. الفرق الرئيسي بين الماء المقطر والمياه النقية هو أن الماء المقطر يتم الحصول عليه من التقطير بينما يمكن الحصول على الماء النقي من طرق مختلفة.
طرق فحص جودة الماء ونقاءه
يقوم الباحثون بعمل تجارب معينة لتمييز الماء النقي عن الغير نقي، مثلاً بعد إحضار عينة الماء المراد فحصها يتم غلي هذه العينة حتى تتبخر كاملة فإذا شوهد راسب أسفل كأس العينة فهذا يدل على أن هذه العينة من الماء كانت تحمل عناصر ذائبة بين جزيئاتها.
وقد يقوم الباحثون أيضاً بإضافة مواد كيميائية إلى عينة ماء لفحص نقائها من عدمه، مثل أنواع معينة من مركبات الكلور، فإذا تمت مشاهدة تغير في لون العينة أو تم رصد تكون راسب أسفل كأس العينة فإن هذا يدل على أن عينة الماء تحمل عناصر مذابة فيها تفاعلت هذه العناصر مع المركب المُضاف إلى العينة.
ويمكن أيضاً فحص عينة الماء مخبرياً تحت المجاهر لرؤية ما إذا كانت تحمل كائنات حية دقيقة لا تُرى إلا بالمجاهر، ويستطيع الباحثون تحديد نوع هذه الكائنات المجهرية من بكتيريا أو طحالب أو غيرها، ويمكنهم تحديد نسبتها وحدود أضرارها.
