vatten

Vatten eller aqva (kemisk formel H₂O, efter traditionellt namn vattenoxid, nyare systemnamn oxid^[1]) är kemisk förening väte och syre. Det är en grundläggande förutsättning för existensen liv på Jorden. Vid normal temperatur och tryck är det färglösa, klara vätska utan lukt och smak. I naturen förekommer den i tre aggregationsformer: i fast form (snö, is), i flytande form (vatten) och i gasform (vattenånga).

Det är den mest utbredda substansen på Jordens yta. Det är en viktig del av biosfären och har, tillsammans med jord första prioritet för att säkerställa människans näring. Det utgör 70 % av människokroppen och är nödvändigt för växter och djur.

Det är en grundläggande komponent biomassa, huvudsaklig medel för transport av näring, för att ta upp och utsöndra.
För växter är inte bara det totala mängden vatten under året viktigt, utan också förekomsten och fördelningen under växtperioden i förhållande till deras tillväxtfaser.
För många djur är vatten direkt livsmiljö

Struktur vatten

Vatten representerar kemisk förening två atomer väte (H) och en atom syre (O). Atomer i molekyl vatten är bundna enkel polär kovalent bindning. Inter-molekylära vätebrücken är anledningen till att kokpunkten är 100 °C.
Vatten förekommer i naturen i gasform, flytande form och i fast form.
På grund av sin dipolnatur är vatten ett bra lösningsmedel för joniska föreningar.

Druhy vatten

Beroende på innehållet av lösta mineraler

Drikbar - innehåller liten mängd lösta mineraler
Destillerad – är avfattad från mineraler
Mjuk – innehåller lite mineraler
Stark – från underjordiska källor, innehåller mer mineraler
- Mineral – Beroende på innehållet av totalt lösta fasta ämnen (RL) indelas naturliga mineralvatten i:
  - Mycket låg mineralisering (med innehåll RL upp till 50 mg/l)
  - Låg mineralisering (med innehåll RL 50 – 500 mg/l)
  - Mellanliggande mineralisering (med innehåll RL 500 – 1500 mg/l)
  - Hög mineralisering (med innehåll RL 1 500 – 5 000 mg/l)
  - Mycket hög mineralisering (med innehåll RL 5 000 – 15000 mg/l)
  - Salta (med innehåll RL över 15000 mg/l)^[2].

Beroende på användningsändamål

Användningsvatten – i industriella fabriker (vattens hårdhet minskas och den avfattas från Ca²⁺ och Mg²⁺), i livsmedelssnäringen krävs desinficerat vatten (klorering, ozonering, bestrålning ultravioletta strålning)
Drivvatten – vatten för ångpannor, avfattat från mineraler, för att inte kalksten ska bildas, som blockera rörsystemet
Drikbar – är lämplig för daglig användning, är avfattad från föroreningar, innehåller balanserad mängd mineraler så att de inte skadar hälsan
Avloppsvatten -Avloppsvatten är förorenat vatten som uppstår i industrin, i jordbruket, i hem, sjukhus, laboratorier osv. Det renas i avloppsreningsverk. Stora fabriker har egna avloppsreningsverk. Samhällen transporterar avloppsvatten till närmaste avloppsreningsverk

Beroende på förekomst

yta (sjöar, hav, oceaner,...)
grundvatten - mineral
nederbörd (regn, snö,...)

Egenskaper

Fysiska

Ytspänning – är anledningen till kapillära fenomen, som är vattenstigningen i kapillärer jord och bergarter, blötbarhet, skumning, osv.
Täthet – ökar från 0 °C till temperaturen 3,98 °C, därefter minskar vid högre temperaturer
Viskositet – tillsammans med densitet avgör hydrauliska egenskaper hos vatten. Av dess värde beror t.ex. hastigheten filtrering av vatten sand, hastigheten sedimentering. Minskning sker med ökande temperatur.
Elektrisk ledningsförmåga – beror på koncentrationen av joner, deras rörlighet och temperatur. Innehållet av lösta salter och gaser ökar ledningsförmågan hos vatten.
Värmekapacitet – stora vattenytor som sjöar, hav, oceaner bidrar till temperaturreglering på Jorden.
Andra egenskaper
- Absorption av ljus
- Radioaktivitet av vatten
- Förändringar aggregationsformer av vatten

Kemiska

De är beroende av innehållet av lösta ämnen i vatten.

Sinnliga

Vi kan upptäcka dem med mänskliga sinnen. Temperatur, färg, muddighet, genomskinlighet, lukt och smak.

Intressant

Anomali av vatten – vid temperaturen 3,98 °Celsius har den högsta täthet. Baserat på denna egenskap kan vattenlevande djur överleva vintern under ytan, eftersom vatten inte fryser ner till botten.
Vid övergång från flytande till gasform ökar sitt volym 1 700 gånger, vilket utför en volymarbete.
22. mars är utnämnd som Världsvattendagen (World Water Day)

Vatten i naturen

Förekomst

Vatten förekommer fritt i naturen i alla tre aggregationsformerna.

Fast

Vatten förekommer i formen is och snö i stora höjder över havet, där höjden, i vilken is och snö naturligt förekommer, minskar mot polerna. Nästan hela ytan Antarktis och Arktis är isbelagt hela året. Snö och is förekommer också i stora mängder i mellanlatituder under vinter, när flytande vatten fryser spontant och nederbörden är i form av snö.

Flytande

I flytande form förekommer vatten på Jorden i största mängd. Vanligtvis förekommer det i formen sjöar, floder, bäcken, oceaner och hav, finns i jord och myrar. Mest vatten finns i oceanerna i form av saltvatten, som täcker 71 % av jordens yta.

Gasform

Vattenånga finns i atmosfären och dess andel varierar från 1 till 4 procent.

Kvant (tillfälligt namn)

Det senaste upptäckta aggregationsformen av vatten, som visar tecken på en kvantfysisk system. I naturen hittades i superlilla kanaler sexkantiga tvärsnitt inuti mineral beryl, vars varianter är även smycken akvamarin och smaragd.

Förenklat kan vi säga att tunneling består i att en partikel (i detta fall hela vattenmolekylen) kan övervinna en barriär, dvs. passera genom den och vara samtidigt på båda sidor, eller var som helst inom barriären.^[3]

Vattenkretslopp i naturen

Mer information i huvudartikeln: Vattenkretslopp

Jorden tar emot strålning från Sol, markytan värms, vatten omvandlas till ånga, som stiger upp till atmosfären. I kallare miljö i atmosfären kondenserar vattenångan kondenserar, bildar moln, i flytande eller fast form faller till markytan och börjar genast rännas eller tränga in i den. En del av nederbörden förångas och fortsätter i kretslöpet.

Förorening av vatten

Vatten förloras i kvalitet av kemiska ämnen, oljeprodukter, tungmetaller, radioaktivt avfall, avloppsvatten. Bland de största källorna till förorening är cellulosa- och pappersframställning, raffinering av olja – oljekolväten orsakar luktsmaksproblem i vatten.

Användning av människan

Människan använder drikbar vatten för sin dagliga behov. För drikbar vatten måste ytvatten förbättras (i vattenverk). Först låter man fasta ämnen sitta ner, därefter tillsätter man kemiska ämnen till vatten. Dessa bildar tillsammans med föroreningar nederbörd, bildar flockar, som sätter sig ner på botten. Så här förbättrad vatten filtreras genom sandfilter. Filter fångar oavsatta flockar och andra föroreningar. Det fångar inte till exempel olja, färg.

Funktion vatten

biologisk – näring för människor, fauna, flora, klimatisk och jordnämnd faktor
hälsoskydd – personlig och offentlig hygien för människan, rengöring, avfallshantering, uppvärmning, luftkonditionering, osv.
kulturell och estetisk – förbättring av landskapet