پرش به محتوا

ویژگی‌های آب

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از آب (مولکول))
آب (H2O)
ساختار سمی مدل فضاپرکن
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۷۷۳۲-۱۸-۵
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس ZC0110000
خصوصیات
فرمول مولکولی H2O or HOH
جرم مولی 18.01524 g/mol
شکل ظاهری جامد سفید است، در حالت مایع بی‌رنگ با ته‌زمینه بسیار کم‌آبی[۱]
چگالی 998 kg•m-3 liquid (4 °C)
917 kg•m-3 solid
دمای ذوب °C, 32 °F (273.15 K)[۲]
دمای جوش 100 °C, 212 °F (373.15 K)[۲]
اسیدی (pKa) 15.74
~35–36
خاصیت بازی (pKb) 15.74
گرانروی 0.001 Pa•s at 20 °C
ساختار
ساختار بلوری هگزاگونال
نگاه کنید به یخ
شکل مولکولی bent
گشتاور دوقطبی 1.85 D
خطرات
خطرات اصلی مسمومیت آب، غرق شدن (see also دی هیدروژن مونوکسید فریبنده)
لوزی آتش
NFPA 704 four-colored diamondSpecial hazards (white): no code
ترکیبات مرتبط
مرتبط با حلالهای استون
متانول
ترکیبات مرتبط بخار آب
یخ
آب سنگین
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references

آب (با فرمول شیمیایی H₂O) یکی از معدود موادی است که در شرایط متداول زمین می‌تواند به سه حالت جامد، مایع و گاز وجود داشته باشد. این ویژگی باعث شده آب نقش کلیدی در پدیده‌های زیستی، شیمیایی و فیزیکی ایفا کند. آب بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را پوشانده و مهم‌ترین ترکیب در حفظ حیات موجودات زنده به‌شمار می‌رود.

خواص فیزیکی

[ویرایش]

آب در دمای معمولی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است. نقطه ذوب آن در فشار یک اتمسفر ۰ درجه سلسیوس و نقطه جوش آن ۱۰۰ درجه سلسیوس است. آب دارای کشش سطحی نسبتاً بالاست و این موضوع امکان تشکیل قطره‌ها و پدیده‌هایی مانند صعود مویینگی را فراهم می‌کند.

چگالی آب

[ویرایش]

چگالی آب با دما تغییر می‌کند. برخلاف بسیاری از مواد، آب در دمای ۴ درجه سلسیوس بیشترین چگالی را دارد. این خاصیت سبب می‌شود یخ روی سطح آب شناور بماند و از یخ‌زدگی کامل دریاچه‌ها و رودخانه‌ها جلوگیری شود.

دما (°C) چگالی (g/cm³)
۱۰۰ ۰٫۹۱۲۲۵۸۷
۸۰ ۰٫۹۷۵۳۲۱۱۸
۶۰ ۰٫۹۸۳۱۳۲۳
۴۰ ۰٫۹۹۳۵۳۲۲
۳۰ ۰٫۹۹۵۶۵۰۲
۲۵ ۰٫۹۹۷۰۴۷۹
۲۰ ۰٫۹۹۸۲۰۷۱
۱۵ ۰٫۹۹۹۱۰۲۶
۱۰ ۰٫۹۹۹۷۰۲۶
۴ ۰٫۹۹۹۹۷۲۰
۰ ۰٫۹۹۹۸۳۹۵
−۱۰ ۰٫۹۹۸۱۱۷
−۲۰ ۰٫۹۹۳۵۴۷
−۳۰ ۰٫۹۸۳۸۵۴

منبع: [۱]

فشار بخار

[ویرایش]

فشار بخار آب نیز با تغییر دما افزایش می‌یابد. این ویژگی اهمیت زیادی در تبخیر، میعان و چرخه آب در طبیعت دارد.

دما (°C) فشار (torr)
۰ ۴٫۵۸
۵ ۶٫۵۴
۱۰ ۹٫۲۱
۱۵ ۱۲٫۷۰
۲۰ ۱۷٫۵۴
۲۵ ۲۳٫۷۶

اهمیت زیستی

[ویرایش]

آب محیط اصلی واکنش‌های زیستی است. بدن موجودات زنده عمدتاً از آب تشکیل شده و انتقال مواد غذایی، تنظیم دما و بسیاری از فرآیندهای حیاتی وابسته به وجود آن است.

کاربردها

[ویرایش]

آب علاوه بر نقش حیاتی در زیست، در کشاورزی، صنعت، تولید انرژی و زندگی روزمره کاربرد گسترده دارد. تصفیه و بهبود کیفیت آب آشامیدنی یکی از چالش‌های مهم در جوامع انسانی است. در ایران شرکت‌های مختلفی در حوزه تصفیه و بهینه‌سازی مصرف آب فعالیت دارند؛ برای نمونه، ثمین‌آب به‌عنوان یکی از مجموعه‌های فعال در زمینه سیستم‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی شناخته می‌شود.

چگالی

[ویرایش]
دما (°C) چگالی (g/cm3)
۱۰۰ ۰٫۹122587
۸۰ ۰٫۹۷5321۱۸
۶۰ ۰٫۹۸3132312۳۲
۴۰ ۰٫۹۹353۲۲
۳۰ ۰٫۹۹۵۶۵۰۲
۲۵ ۰٫۹۹۷۰۴۷۹
۲۲ ۰٫۹۹۷۷۷۳۵
۲۰ ۰٫۹۹۸۲۰۷۱
۱۵ ۰٫۹۹۹۱۰۲۶
۱۰ ۰٫۹۹۹۷۰۲۶
۴ ۰٫۹۹۹۹۷۲۰
۰ ۰٫۹۹۹۸۳۹۵
−۱۰ ۰٫۹۹۸۱۱۷
−۲۰ ۰٫۹۹۳۵۴۷
−۳۰ ۰٫۹۸۳۸۵۴
The density of water in grams per cubic centimeter
at various temperatures in degrees Celsius[۳]
The values below 0 °C refer to supercooled water.

Water - Density and Specific Weight

فشار بخار

[ویرایش]
دما (°C) فشار (torr)
۰ ۴٫۵۸
۵ ۶٫۵۴
۱۰ ۹٫۲۱
۱۲ ۱۰٫۵۲
۱۴ ۱۱٫۹۹
۱۶ ۱۳٫۶۳
۱۷ ۱۴٫۵۳
۱۸ ۱۵٫۴۸
۱۹ ۱۶٫۴۸
۲۰ ۱۷٫۵۴
۲۱ ۱۸٫۶۵
۲۲ ۱۹٫۸۳
۲۳ ۲۱٫۰۷
۲۴ ۲۲٫۳۸
۲۵ ۲۳٫۷۶


جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. «Why is water blue?»، J. Chem. Educ.، ج. ۷۰ ش. ۸، صص. ۶۱۲، ۱۹۹۳، بایگانی‌شده از اصلی (HTML) در ۲۵ مه ۲۰۱۹، دریافت‌شده در ۱۰ ژوئن ۲۰۰۸ از پارامتر ناشناخته |coauthors= صرف نظر شد (|author= پیشنهاد می‌شود) (کمک); از پارامتر ناشناخته |آخرین= صرف‌نظر شد (کمک); از پارامتر ناشناخته |اولین= صرف‌نظر شد (کمک)
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW), used for calibration, melts at 273.1500089(10) K (0.000089(10) °C, and boils at 373.1339 K (99.9839 °C)
  3. Lide, D. R. (Ed.) (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (70th Edn.). Boca Raton (FL):CRC Press.