- น้ำ ในบทความเป็นเนื้อหาของน้ำที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ดูที่ น้ำ (โมเลกุล) สำหรับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ (H2O)
น้ำมีรูปแบบและสถานะเป็นของเหลว แต่น้ำก็ยังมีในรูปของสถานะของแข็งที่เรียกว่าน้ำแข็ง และสถานะแก๊สที่เรียกว่าไอน้ำ น้ำปริมาณประมาณ 1.460 เพตะตัน ปกคลุม 71% บนพื้นผิวโลก ส่วนมากในมหาสมุทรและในแหล่งน้ำแห่งใหญ่ทั่วไป น้ำ 1.6% อยู่ภายใต้หินหรือพื้นดินที่ยังมีน้ำแข็งอยู่ และอีก 0.001% อยู่ในอากาศในรูปแบบของไอน้ำและก้อนเมฆซึ่งเป็นลักษณะของส่วนของ ของแข็งและของเหลวลอยอยู่บนอากาศและเกิดการตกตะกอน[1] น้ำบนโลกบางส่วนถูกบรรจุลงในสิ่งของต่าง ๆ ที่เกิดโดยธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นบนโลก อย่างเช่น อ่างเก็บน้ำ ในร่างกายของสัตว์และพืช ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ และร้านอาหาร
น้ำในมหาสมุทรมีอยู่มากถึง 97% ของพื้นผิวน้ำทั้งหมดบนโลก ธารน้ำแข็งและน้ำแข็งขั้วโลกอีก 2.4% และที่เหลือคือน้ำที่อยู่บนพื้นดินเช่น แม่น้ำ ทะเลสาบ บ่อน้ำ อีก 0.6% น้ำเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องผ่านวัฏจักรของการกลายเป็นไอ หรือการคายน้ำ การตกลงมาเป็นฝน และการไหลของน้ำซึ่งโดยปกติจะไหลไปสู่ทะเล ลมเป็น ตัวพาไอน้ำผ่านหนือพื้นดินในอัตราที่เท่า ๆ กันเช่นเดียวกับการไหลออกสู่ทะเล น้ำบางส่วนถูกกักขังไว้เป็นเวลาหลายยุคหลายสมัยในรูปแบบของน้ำแข็งขั้วโลก ธารน้ำแข็ง น้ำที่อยู่ตามหินหรือดิน หรือในทะเลสาบ บางครั้งอาจมีการหาน้ำสะอาดมาเลี้ยงสิ่งมีชีวิตบนพื้นดิน น้ำใสและสะอาดนั้นเป็นสิ่งจำเป็นต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ
น้ำมีสมบัติเป็นตัวทำละลายที่ดีมาก เราจึงไม่ค่อยพบน้ำบริสุทธิ์ในธรรมชาติ ดังนั้นน้ำสะอาดที่เหมาะสมต่อการบริโภคของมนุษย์จึงเป็นทรัพยากรที่มี ค่ายิ่ง ในบางประเทศปัญหาการขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาใหญ่ที่ส่งผลกระทบต่อสังคม และเศรษฐกิจของประเทศนั้นอย่างกว้างขวาง
เนื้อหา[ซ่อน] |
[แก้] รูปแบบ ของน้ำ
เนื่องจากการตกลงมาของน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตรและต่อมนุษย์โดยทั่วไป มนุษย์จึงเรียกการตกลงมาของน้ำแบบต่างๆ ด้วยชื่อเฉพาะตัว ฝน ลูกเห็บ หมอก และน้ำค้างเป็นการตกลงมาของ น้ำที่พบได้ทั่วโลก แต่หิมะและน้ำค้างแข็งมีเฉพาะในประเทศเขตหนาว รุ้งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อ ละอองน้ำในอากาศต้องแสงอาทิตย์ในมุมที่เหมาะสม
น้ำท่ามีความสำคัญต่อ มนุษย์ไม่แพ้การตกลงมาของน้ำ มนุษย์ใช้การชลประทานผันน้ำจากแม่น้ำและแหล่งน้ำจืดอื่นๆ มาใช้ในการเกษตร แม่น้ำและทะเลเป็นเส้นทางคมนาคมสำคัญที่เปิดโอกาสมนุษย์ได้ท่องเที่ยวและทำการค้าขาย การชะล้างและการกัดกร่อนพื้นดินของน้ำ ทำให้เกิดภูมิประเทศ อาทิ หุบเขาและสามเหลี่ยมปาก แม่น้ำ ซึ่งเป็นที่ราบที่มีดินอุดมสมบูรณ์เหมาะสมแก่การเพาะปลูกและการตั้งถิ่นฐานของ มนุษย์
น้ำยังซึมผ่านดินลงสู่ทางน้ำใต้ดิน น้ำใต้ดินเหล่านี้จะไหล กลับไปอยู่เหนือพื้นดินทางธารน้ำ หรือในบางภูมิประเทศเป็นธารน้ำร้อนหรือน้ำพุร้อน มนุษย์รู้จักนำน้ำใต้ดินมาใช้โดยการสร้างบ่อน้ำ
เนื่องจากน้ำเป็นตัวทำละลายพื้นฐาน สามารถละลายสารได้ ทั้ง 3 สถานะ ทั้ง ก๊าซ ของเหลว และของแข็ง เพราะฉะนั้นเราจึงหาน้ำบริสุทธิ์ได้ยาก เพราะน้ำทั่วไปมีก๊าซ เกลือ และสารอื่นๆละลายปนอยู่ ส่วนมากที่พบคือ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ โซเดียมคลอไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฯ น้ำจากแหล่งต่างๆ จึงมีสี กลิ่น และรสต่างกันไป เพื่อความอยู่รอด มนุษย์และสัตว์ได้พัฒนาประสาทสัมผัสเพื่อ แยกแยะน้ำที่ดื่มได้และดื่มไม่ได้ ยกตัวอย่างเช่น สัตว์บกส่วนมากจะไม่ดื่มน้ำทะเลที่มีรสเค็มและน้ำในบึงที่มีกลิ่น เน่าเหม็น แต่จะชอบน้ำบริสุทธิ์ที่มาจากน้ำพุหรือทางน้ำใต้ดิน
[แก้] คุณสมบัติ ทางเคมีและฟิสิกส์
น้ำเป็นสารเคมีชนิดหนึ่งที่ เขียนสูตรเคมีได้ว่า (H2O: น้ำ 1 โมเลกุลประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจน 2 อะตอม สร้างพันธะโควาเลนต์รอบแก๊สออกซิเจน 1 อะตอมคุณสมบัติหลักทางเคมีและฟิสิกส์ของน้ำ ได้แก่
- น้ำเป็นของเหลวที่ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น ที่อุณหภูมิและความดันปกติ สีของน้ำตามธรรมชาติเป็นสีโทนน้ำเงินอ่อน ๆ แม้ว่าน้ำจะดูไม่มีสีเมื่อมีปริมาณน้อย ๆ ก็ตาม น้ำแข็งก็ดูไม่มีสีเช่นกัน และสำหรับน้ำในสถานะแก๊สนั้นโดยปกติเราจะมองไม่เห็นมันเลย
- น้ำเป็นของเหลวโปร่งใส ดังนั้นพืชน้ำจึงสามารถอยู่ในน้ำ ได้เพราะมีแสงสว่างส่องมันอย่างทั่วถึง จะมีเพียงแสงอุลตร้าไวโอเลตเท่านั้น ที่จะส่องผ่านเพียงเล็กน้อย
- น้ำมีสถานะเป็นของเหลวในสภาวะปกติ
- น้ำเป็นโมเลกุลมีขั้ว เพราะว่าออกซิเจนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี (Electronegativity: EN) สูงกว่าไฮโดรเจน ออกซิเจนมีขั้วลบ ในขณะที่ไฮโดรเจนมีขั้วบวก แสดงว่าน้ำเป็นโมเมนต์ขั้วคู่ ปฏิกิริยาระหว่างขั้วของแต่ละโมเลกุลเป็นเหตุให้เกิดแรงดึงดูดที่เชื่อมโยง กับมวลรวมของน้ำของความตึงผิว
- แรงยึดเหนี่ยวสำคัญอื่น ๆ ที่ทำให้โมเลกุลของน้ำเสียบเข้าสู่อีกอันหนึ่งเรียกว่าพันธะไฮโดรเจน
- จุดเดือดของน้ำ (รวมถึงของเหลวอื่น ๆ) ขึ้นอยู่กับความกดดันของบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น บนยอดเขาเอเวอเรสต์ น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิ 68 องศาเซลเซียส เปรียบเทียบกับ 100 องศาเซลเซียสที่ระดับน้ำทะเล ในทางกลับกัน เขตน้ำลึกในมหาสมุทรใกล้รอยแตกของเปลือกโลกเนื่องจากภูเขาไฟระเบิด อุณหภูมิอาจขึ้นเป็นหลายร้อยองศาและยังคงสถานะเป็นของเหลวเหมือนเดิม
- น้ำจะไหลเข้าหาตัวมันเอง น้ำมีค่าความตึงผิวสูงซึ่งเกิดจากการประสานกันอย่างแข็งแรงระหว่างโมเลกุล ของน้ำเพราะว่ามันมีขั้ว ความยืดหยุ่นที่เห็นได้ชัดเกิดจากค่าความตึงผิวคอยควบคุมให้คลื่นมีลักษณะ เป็นพริ้ว
- น้ำมีขั้วแม่เหล็กจึงมีคุณสมบัติการยึดติดสูง
- การแทรกซึมของน้ำตามรูเล็กกล่าวถึงแนวโน้มของน้ำที่จะไหลอยู่ในหลอดเล็ก ๆ ซึ่งต้านกับแรงโน้มถ่วง คุณสมบัตินี้ถูกพึ่งพาโดยพืชสีเขียวเช่นต้นไม้
- น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดี เรียกได้ว่าน้ำเป็น ตัวทำละลาย สากล สามารถละลายสสารได้หลายชนิด สสารที่ละลายกับน้ำได้ดี เช่น เกลือ น้ำตาล กรด ด่าง และแก๊สบางชนิด โดยเฉพาะออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ เรียกว่า ไฮโดรฟิลิก หรือสสารที่ชอบน้ำ ขณะที่สสารที่ละลายน้ำได้น้อยหรือไม่ได้เลย เช่น ไขมัน และน้ำมัน เรียกว่า ไฮโดรโฟบิก หรือสสารที่ไม่ชอบน้ำ
- น้ำเป็นส่วนประกอบหลักที่สำคัญในเซลล์ของร่างกายเช่น โปรตีน ดีเอ็นเอ และน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ ละลายน้ำ
- น้ำบริสุทธิ์เป็นสสารที่นำไฟฟ้าได้ไม่ดี แต่นี่จะเพิ่มการละลายน้ำของวัตถุไอออนจำนวนเล็กน้อยขึ้น เช่น โซเดียมคลอไรด์
- น้ำมีค่าความร้อนจำเพาะสูงที่สุดเป็นอันดับ 2 ในบรรดาสารประกอบทั้งหมดที่ค้นพบมา แอมโมเนียก็มีค่าความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอสูง เหมือนกัน (40.65 กิโลจูลต่อโมล) ซึ่งทั้งคู่ก็เป็นผลมาจากพันธะไฮโดรเจนครอบคลุมเป็นบริเวณกว้างระหว่าง โมเลกุล คุณสมบัติที่ไม่ธรรมดา 2 ประการนี้ส่งผลให้สภาพอากาศบนโลกอุ่นลง
- ภาวะที่น้ำมีความหนาแน่นสูงคือที่อุณหภูมิ 3.98 องศาเซลเซียส น้ำจะไม่มีความหนาแน่นเมื่อน้ำแข็งตัว ขยายตัว 9% เป็นผลให้เกิดปรากฏการณ์ไม่ปกติ เช่น น้ำแข็งลอยอยู่ในน้ำ ดังนั้นน้ำจึงสามารถอยู่ได้ภายในบ่อ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น