آب از منظر آتش نشانی

آب از منظر آتش نشانی

ما در سیاره ای زندگی می‌کنیم که بیشتر سطح آن را اقیانوسها و دریاها پوشانده اند سیاره ای که ساکنان آن به برکت وجودآب زنده اند و درآن زندگی میکنند ساکنانی که 3/2 جرم بدن آنها را آب تشکیل میدهد آبی که در بدن است شبیه آبی است که در اقیانوسها یافت میشود وجود مقادیر زیاد آب در کره زمین سبب شده است که این سیاره در منظومه شمسی تنها سیاره مناسب برای زندگی باشد ویژگی‌های آب نیز به گونه ای است که وجود آن را برای ادامه زندگی موجودات زنده ضروری کرده است بطوری که اگر روزی موفق به کشف زندگی در بیرون از منظومه شمسی شویم بی تردید این زندگی باید روی سیاره پر آب دیگری مانند زمین بوجود آمده باشد بخش اعظم آبهای کره زمین را نمی‌توان برای مصارف خوراکی و فر آیندهای صنعتی استفاده کرد.

خواص فیزیکی و شیمیایی آب:

آب تنها ماده ای است که به سه حالت جامد _مایع _گاز (بخار)یافت میشود هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل میشود انبساط می‌یابد و به این معنا که آب در حالت جامد حجم بیشتری را اشغال میکند. بنابر این حجمی از یخ که همان حجم آب اولیه است جرم کمتری دارد و به همین علت می‌گویند  چگالی یخ از آب کمتر بوده و چگالی یخ باعث میشود که یخ روی آب شناور بماند.این ویژگی آب سبب میشود که بر خلاف بسیاری از مایعات از سطح شروع به انجماد کند در روزهای سرد با یخ زدن سطح آب دریاچه‌ها لایه‌های عایقی از یخ بوجود می‌آید که از یخ زدن لایه‌های زیرین جلوگیری میکند در این شرایط ماهی‌ها و آبزیان دیگر میتوانند در مناطق گرم زیرین به زندگی خود ادامه دهند آب دارای ظرفیت گرمایی بالایی است همان گونه که میدانید ظرفیت گرمایی یک جسم مقدار گرمایی است که باید به آن جسم داده شود تا دمای آن یک درجه

سانتی گراد افزایش یابد .وظرفیت گرمای ویژه آب مقدار گرمایی که لازم است که دمای یک گرم آب را یک درجه سانتی گراد افزایش دهد و حدودا ده برابر گرمایی است که برای همین مقدار از یک گرم آهن لازم است.ویژگی دیگر آب گرمای تبخیر بالای آن است به عبارت دیگر تبدیل مقدار کمی آب به بخار گرمای زیادی لازم است این خاصیت نیز برای ما بسیار اهمیت دارد از آنجا که بارهای الکتریکی غیر همنام همدیگر را می‌ربایند قطب مثبت یک مولکول همسایه را جذب میکند.چون این نیروی جاذبه سبب میشود که مولکولها بتوانند در کنار هم قرار گیرند از این رو به آن نیروی جاذبه بین مولکولی گفته میشود هرچه این نیرو قویتر باشد مولکولها همدیگر را محکمتر نگاه میدارند نیروی بین مولکولهای آب بسیار قوی است بطوری که جدا کردن آنها را بهنگام تبخیر بسیار دشوار میسازد.بنابر این گرمای فراوانی لازم است تا آب از حالت مایع به حالت گازی تبدیل میشود زیرا بخشی از انرژی لازم برای تبخیر صرف غلبه بر نیرو‌های بسیار قوی موجود میان مولکولهای آب میشود تا انها را از یکدیگر جدا کند بخشی هم برای افزایش انرژی جنبشی مولکول‌ها بمصرف میرسد آزمایش و محاسبه نشان میدهد که گرمای تبخیر یا انرژی گرمایی لازم برای تبدیل یک گرم آب به مولکولهای آزاد گازی شکل 2260 ژول است هیچ مایعی در طبیعت یافت نمیشود که چنین گرمای تبخیر بالایی داشته باشد در حالی که گرمای تبخیر برای یک گرم الکل 860 ژول و یک گرم کلرو فرم 250 ژول میباشد.

حلالیت آب :

از دیگر ویژگیهای آب توانایی آن در حل کردن مواد گوناگون است بعنوان نمونه اگر یک گرم بلور نمک را در آب بیندازیم یون‌های مثبت شبکه بلور بطرف قطب منفی و یونهای منفی به طرف یون‌های مثبت مولکولهای آب جذب میشوند در نتیجه پیوندهای قوی موجود میان یونهای سدیم Na+  و کلرCl گسسته میشود بلور نمک فرو میریزد و محلولی از  یونهای پراکنده سدیم و کلر پدید می‌آید علاوه بر بلور‌های نمک ترکیبهای یونی دیگری را نیز در خود حل میکند بهمین دلیل آب رودخانه‌ها یا آب جاه آب خالص هرگز به شمار نمی‌رود زیرا با عبور از مجاورت سنگهای گچی یا آهکی آنها را در خود حل میکند.

برای حل شدن مواد گوناگون در مقدار معینی آب در دمای اتاق محدودیتی وجود دارد این محدودیت را انحلال پذیری یا قابلیت حل شدن آن ماده مشخص میکنند انحلال پذیری بیشترین مقدار ماده ایست که در یک دمای معین میتواند در 100 گرم آب حل شود این مقدار را بر حسب گرم جسم حل شونده در 100 گرم آب بیان میکند برای مثال انحلال پذیری نمک در 20 درجه سانتی گراد 38 گرم در 100 گرم آب است به این معنا که در این دما حداکثر 38 گرم کلرید سدیم را می‌توان در 100 گرم آب حل کرد حلالیت گازها در آب تنها تابع تغییر دما نیست بلکه فشار گاز نیز بر آن موثر است اگر توجه خاصی به هنگام باز کردن در بطری نوشابه بکنیم حجم زیادی گاز همراه  با مقداری نوشابه از بطری بیرون می‌آید زیرا دی اکسید کربن که تحت فشار زیاد در نوشابه حل شده است با باز شدن در پوش بطری و بر داشته شدن فشار به سرعت از محلول خارج می‌شود میتوان گفت که در دمای ثابت میزان انحلال پذیری گازها در آب با فشار نسبت مستقیم دارد به این معنا که هرگاه فشار گاز دو برابر شود مقدار گاز حل شده نیز دو برابر  خواهد بود با

توجه به اثر بخشی دما در حل گازها و سایر عناصر و مواد در آب این نتایج حاصل  میشود که بالا رفتن دمای آب موجب میشود که اکسیژن کمتری در آب حل شود که نشانه بارز این موضوع را میتوان مرگ و میر ماهیها  را در روزهای گرم تابستان نام برد.نکته: تحقیقات نشان داده است که 10 درجه افزایش دما سرعت بسیاری از واکنش های

 شیمیایی را تقریبا دو برابر افزایش میدهد و در

 10 درجه کاهش دما این سرعت را به نصف

 میرساند دو راه برای تشخیص حلال و محلول

 وجود دارد1_ هر ماده ای که به هنگام تشکیل

 محلول تغییر حالت دهد حل شونده است مانند نمک که بر اثر حل شدن در آب از حالت جامد به مایع تبدیل میشود .2_ اگر هیچ یک از دو جزء تغییر حالت ندهند ماده ای که به مقدار کمتر موجود است حل شونده خواهد بود در محلول آب و الکل هر دو ماده پیش و پس از مخلوط شدن مایع هستند.

برای مطالعه ادامه مطلب، فایل زیر را دانلود نمایید.

جزوه آب از منظر آتش نشانی