خصائص أنواع المياه المختلفة

الصيغة الكيميائية للماء هي H2o ، لكن الماء له العديد من الخصائص وليس من السهل وصفها وشرحها بطريقة بسيطة. على سبيل المثال ، في درجات الحرارة المنخفضة ، يتصرف الماء مثل H6o3 أو H8o4 مرتبطين ببعضهما البعض بواسطة جسور الهيدروجين. في حالة التجميد ، تعتبر الروابط الهيكلية للماء أكثر أهمية من الاهتزاز الحراري ، مما يشجع على فقدان الترابط والتماسك بين الجزيئات وتزداد كثافة الماء مع زيادة درجة الحرارة بسبب التركيب الجزيئي للماء وخصائصه الكهربائية ، والتي لها ثبات كهربائي مرتفع والتوصيل الكهربائي المنخفض. الماء لديه القدرة على إذابة العديد من المواد ، لذا فإن كيمياء المياه الطبيعية معقدة للغاية. تحتوي جميع المياه الطبيعية على كميات متفاوتة من المواد الأخرى بتركيزات تتراوح من كميات صغيرة جدًا على مستوى النانوجرام لكل لتر حيث أن المواد العضوية تتبع في مياه الأمطار حتى 35000 مجم / لتر من مياه البحر تحتوي مياه الصرف الصحي (مياه الصرف الصحي) على معظم المواد الذائبة. بالإضافة إلى الملوثات والملوثات الناتجة عن الأنشطة المختلفة ، فإن عملية التمثيل الغذائي البشري تنتج 6 جرامات من الكلوريد يوميًا ، فإذا استهلك الشخص 150 لترًا يوميًا من الماء لأغراض مختلفة ، فستحتوي النفايات السائلة البلدية المتولدة على 40 مجم / لتر على الأقل. من الكلوريد. تحتوي المخلفات السائلة العارضةية على حوالي 1000 مجم / لتر من الشكل المذاب والمعلق ، ومن ثم تكون هذه المياه نقية بنسبة 99.9٪. لفهم طبيعة كل عينة ماء حقًا ، من الضروري قياس العديد من الخصائص في العينة من خلال تحليل العينة مع مراعاة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لتلك العينة.

الخصائص البدنية:

الخصائص الفيزيائية للمياه في كثير من الحالات يسهل قياسها وتقييمها نسبيًا ويمكن ملاحظتها والشعور بها من قبل الشخص العادي.

الحرارة:

الماء سائل عند درجة حرارة توجد في معظم أنحاء العالم. تعتبر درجة حرارة الماء في صورة سائلة إحدى الخصائص الفريدة والخاصة للماء. عند الضغط الجوي العادي ، تتسرب السوائل بين درجة حرارة التجمد (صفر درجة مئوية) ونقطة الغليان عند 100 درجة مئوية ، بينما لا توجد مواد أخرى ذات تركيبة سائلة من الماء في نطاق درجات الحرارة الواسع هذا. وتعتمد درجة حرارة الماء على أهم العوامل: درجة تركيز الإشعاع الشمسي ومصدر المياه المغذية (ذوبان الجليد ، والمياه الجوفية ، وتبريد محطات الطاقة الكهربائية) وعوامل أخرى. تلعب درجة حرارة الماء دورًا مهمًا في حياة الكائنات الحية التي تعيش في الماء ، لأن نشاطها يتأثر بدرجة حرارة الماء. تختلف جودة الكائنات البحرية أيضًا اعتمادًا على درجة حرارة الماء الذي تعيش فيه.

تعتبر الحرارة أحد العوامل المهمة التي تؤثر على خصائص المياه الأخرى ، على سبيل المثال ، تؤثر على:

1- معدل تسريع التفاعلات الكيميائية فى الماء 2- زيادة أو نقصان ذوبان الغازات مثل الأك محايل عسير وثاني أكسيد الكربون 3- قدرة الماء على إذابة بعض المواد الكيميائية 4- تخلق وتزيد من رائحة وطعم الماء تعتبر درجة الحرارة أيضًا العامل المادي المحدد لجودة المياه. يمكن أن يكون للحرارة تأثير سلبي على الكائنات البحرية ، خاصة التأثير على انتشار وانتشار الأسماك في البيئات المائية. تتراوح درجة الحرارة المثلى لمياه الشرب من 9 إلى 15 درجة مئوية. لا تنثر المياه التي تزيد درجة حرارتها عادة عن 25 درجة مئوية. تتراوح درجة حرارة المياه الجوفية من 10 إلى 20 درجة مئوية ، لكن المياه الجوفية العميقة تكون شديدة الحرارة إذا وصلت أحيانًا إلى 60 درجة مئوية ، بينما نجد درجة حرارة منسوب المياه الجوفية بين صفر و 25 درجة مئوية حسب المواسم.

كثافة:

تتأثر كثافة المياه بدرجات الحرارة والضغط ، ولكن بسبب وجود الأملاح في مياه البحر والمحيطات ، تتأثر كثافتها بثلاثة عوامل: درجة الحرارة والضغط والملوحة. الضغط الجوي) وهو أفضل من استخدام كل من درجة الحرارة وهذا الضغط لأن كثافة الماء تكون أكبر في هذه الحالة ، تساوي 1000 كجم / م 3 في نظام الوحدات الدولي. تُقاس الكثافة بالجرام لكل سنتيمتر مكعب (كتلة لكل حجم) ، وتتراوح قياساتها في المحيط المفتوح من 1،024 إلى 1،023 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب. تتأثر كثافة مياه البحر والمحيطات بدرجة الحرارة أكثر من تأثير الملوحة أو الضغط. يتميز الماء بكثافته الشديدة ، لأن معظم المواد تزداد في كثافتها مع انخفاض درجة الحرارة ، بينما تزداد كثافة الماء بخفض درجة حرارتها إلى 3.8 درجة مئوية ، ثم تبدأ كثافتها في الانخفاض مرة أخرى مع انخفاض درجة حرارتها ، بسبب تكون كريستالات الثلج. وينعكس ذلك بشكل إيجابي على مياه المحيط من عدة جوانب ، حيث يوجد تطابق بين مياه البحر والمحيطات. ترتفع الكثافة الأقل إلى السطح والأكثر كثافة تنزل إلى الأعماق. بطبيعة الحال ، يكون الماء في الأعماق أبرد من الماء السطحي ، لكن عندما يتجمد الماء ، يرتفع إلى السطح حيث يشكل طبقة جليدية. بقايا المياه المعزولة ، بما في ذلك النباتات والحيوانات البحرية ، وقد لوحظ أن العديد من الكائنات البحرية تحمل درجات حرارة منخفضة ولكنها تموت عندما يتجمد الماء. تختلف كثافة المياه البحرية أفقياً وتتأثر بالتغير في درجات الحرارة مع معدلات الملوحة والعرض المرتبطة بشكل إيجابي ، فضلاً عن التأثر بكمية تدفق المياه العذبة من المياه العذبة والقرب من الشواطئ والبعد عنها.

طعم ورائحة:

الرائحة مثل الطعم مقياس لتأثير المواد التي تهيج الأغشية الشمية عند الإنسان ، والمياه النقية عديمة الرائحة من علامات تغير طبيعة الماء. المياه الملوثة مثل مياه الصرف الصحي لها رائحة مميزة ورائعة في أغلب الأحيان. تُعزى أسباب الرائحة إلى المواد العضوية الغريبة عن المياه الطبيعية أو المواد غير العضوية مثل كبريتيد الهيدروجين أو الصرف الصحي أو النفايات الصناعية أو الكائنات الحية مثل الطحالب والأوليات والفطريات وبعض البكتيريا ، وكلها تسبب رائحة كريهة في مياه الشرب . أما مذاق الماء فهو الإحساس الناتج عن تفاعل اللعاب مع المواد الذائبة في الماء. إذا كان هناك ارتباط وثيق بين حاستي التذوق والشم ، يصعب التمييز بينهما ، حيث أن المادة التي تسبب رائحة معينة في الماء غالبًا ما تؤدي إلى طعم معين ، ولكن العكس ليس صحيحًا. هناك مواد معدنية تسبب طعم عديم الرائحة. بشكل عام ، يمكن القول أن حاسة التذوق مفيدة في تحديد الملوثات العضوية في الماء (بعض الأملاح) ، بينما حاسة الشم مفيدة في تحديد الملوثات العضوية.

اللون :

يقول بعض العلماء أنه حتى المياه النقية ليست عديمة اللون تمامًا ، لأنها تحتوي على خلفية ذات لون أخضر مزرق فاتح جدًا أو لون أخضر مزرق باهت جدًا جدًا. هذا واضح في كميات وكميات كبيرة من المياه. ربما بسبب وجود مواد معلقة ، فإن معظم مستهلكي المياه لا يفضلون وجود ألوان مائية ، ومن بينهم شركات تصنيع الورق المستخدمة لأغراض فنية عالية الجودة. يجب إزالة الصبغة من الماء حتى لو لم يكن لها تأثير ضار على الصحة ، حيث تؤدي إلى عدم طعم مياه الشرب ، والصبغة الناتجة عن وجود الحديد أو المنغنيز في الماء تسبب سلبيًا. التأثير على جودة الإنتاج في مجال الصناعة. فوجود نسبة من الحديد في الماء ، على سبيل المثال ، قد يؤثر على الصناعات النسيجية ، وخاصة صناعة القطن ، حيث يترك بقعًا صفراء تضعف جودة وجودة الإنتاج. . أما المياه الملوثة ، مثل مياه الصرف الصحي ، فعادة ما تكون ملونة لأنها غير شفافة ويمكن إزالة المواد بخميس مشيط التي تسبب تلون المياه الملوثة عن طريق الترشيح أو ترسيب المياه.

العتامة:

إن وجود بعض المواد الصلبة الغروية يعطي السائل مظهرًا ضبابيًا وغائمًا ، وهو أمر غير مرغوب فيه من الناحية الجمالية وغير لذيذ ، ويمكن أن يكون ضارًا في بعض الأحيان. قد تكون عكارة المياه ناتجة عن المواد العالقة في التربة مثل الرمل وجزيئات الغبار الملتصقة بها. يحتوي على السيليكا ومركبات أخرى مثل أكاسيد الحديد والألمنيوم والكربون ، فضلاً عن وجود كميات كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة مثل الطحالب وبكتيريا الحديد في الماء. .

المواد الصلبة:

يمكن تعليق المواد الصلبة الموجودة في الماء أو إذابتها في محلول ويمكن تقسيمها إلى مواد عضوية أو مواد عضوية. ينتج مجموع الأملاح الذائبة Tds عن وجود الأملاح الذائبة. المواد الصلبة التابعة هي نتيجة لجسيمات منفصلة يمكن تقييمها وقياسها عن طريق أخذ العينات من خلال ورق الترشيح.