این واقعیت که آب ماده ای است که تقریباً در همه جا وجود دارد و همچنین نقش اصلی آن در شکل گیری و نگهداری بیشتر اشکال حیات را از دوره مدرسه می دانیم. چه چیز دیگری در مورد خواص شگفت انگیز H2O می توان گفت؟
فیزیک می گوید یکی از خواص اصلی چگالی آب است. ما این معیار را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت. این تنظیم چیست؟ چگالی آب، مانند هر ماده یا ماده دیگری، منعکس کننده مقدار یا به طور دقیق تر، چه جرمی در حجم معینی از ماده است.
چرا آب آنقدر شگفت انگیز است که باید در مورد چگالی آن جداگانه صحبت کرد؟ اولا، این با تعداد گونه های آن توجیه می شود. آب می تواند شیرین و شور، سنگین و فوق سنگین، زنده و مرده باشد. علاوه بر این، همه با تعاریفی مانند آب های زیرزمینی و معدنی، باران یا آب مذاب، ساختار یافته و حتی خشک آشنا هستند. در عین حال، همانطور که همه ما به یاد داریم، آب می تواند در حالت جامد، گاز یا مایع باشد که به آن حالت کل می گویند. طبیعتاً چگالی آب نمک با چگالی آن متفاوت خواهد بودبارانی یا یخ زده.
ویژگی‌های مواد (از جمله چگالی آب) را در شرایط عادی که فشار اتمسفر 760 میلی‌متر جیوه را فرض می‌کنند، کاوش کنید. هنر و دمای محیط برابر با 00 C. هنگامی که این شاخص ها تغییر می کنند، ویژگی های مواد نیز در یک وابستگی خاص تغییر می کنند. همه چیز جز آب چگالی آب در دماهای مختلف در شرایط عادی نشانگر نخواهد بود.
بر خلاف سایر عناصری که در هنگام گرم شدن چگالی را کاهش می دهند، آب در محدوده ۰ تا ۴ درجه سانتیگراد چگالی آن را افزایش می دهد. هنگامی که سرد می شود، حجم و چگالی آب دوباره غیرمعمول رفتار می کند: حجم آن افزایش می یابد و چگالی آن کاهش می یابد. این دقیقاً همان چیزی است که می توان در شرایطی مشاهده کرد که آب یخ زده لوله های آب را می شکند. در حیات وحش، یک ویژگی غیرمعمول H2O از لایه های پایینی بدنه های آبی در برابر یخ زدگی محافظت می کند و ساکنان آنها را زنده نگه می دارد. در مورد افزایش دمای آب، پس از حد 40 درجه سانتی گراد، چگالی آن، مانند سرمایش، شروع به کاهش می کند. آب دریا نیز این ایده ها را می شکند و حداکثر چگالی را در دماهای زیر صفر نشان می دهد.
جای تعجب است که آب کاملاً تمیز، بدون حباب های هوا و ذرات میکروسکوپی کثیفی یا گرد و غبار موجود در آن، می تواند تا ۷۰- درجه سرد شود، بدون تشکیل یخ، یا بدون جوشیدن تا حد دمای ۱۵۰ درجه گرم شود. درجه سانتیگراد چنینناهنجاری ها تحت شرایط خاصی (مثلاً افزایش فشار) امکان پذیر است و تکثیر آنها فقط در شرایط آزمایشگاهی امکان پذیر است.
به طور کلی، چگالی آب تحت تأثیر وجود ناخالصی ها، حباب های گاز و نمک در ترکیب آن، مقدار فشار اتمسفر، دمای محیط و تعدادی از عوامل خارجی دیگر است. این ماده ساده هرگز با خواص فیزیکی فوق العاده، توانایی تغییر ساختار و ترکیب شیمیایی، دانشمندان را شگفت زده نمی کند.
