Η χημική ένωση H2O

Ο χημικός Henry Cavendish (1731 – 1810) ανακάλυψε τη σύνθεση του νερού όταν πειραματίστηκε με υδρογόνο και οξυγόνο και αναμιγνύοντας τα δύο αυτά στοιχεία προκάλεσε έκρηξη. Το 1811 ο Ιταλός γιατρός Amadeo Avogadro βρήκε τον τύπο H2O για το νερό.

Το πιο διαδεδομένο στοιχείο στη Γη

Αν και το νερό έχει μια απλή μοριακή δομή, έχει μοναδικές φυσικές ιδιότητες. Είναι το μόνο στοιχείο που υπάρχει στον πλανήτη μας σε στερεά, υγρή και αέρια κατάσταση. Έχει 775 φορές την πυκνότητα του αέρα και προκαλεί το φαινόμενο της άνωσης, που μας δίνει τη δυνατότητα να κολυμπάμε.

Η ανώμαλη διαστολή

Ένα άλλο εκπληκτικό φαινόμενο με το νερό είναι ότι από τους 4°C έως τους 0°C διαστέλεται. Γενικά, οι ουσίες συστέλονται όταν ψύχονται, ενώ αυξάνεται η πυκνότητά τους. Το αντίθετο συμβαίνει όταν θερμαίνονται.

Η διαδικασία πήξης του νερού, όμως, είναι διαφορετική. Πάνω από τους 4°C και μέχρι να βράσει, διαστέλλεται κανονικά. Όταν όμως ψύχεται, στους 4°C φτάνει τη μέγιστη πυκνότητά του, ακριβώς 0,999973 kg/l ενώ του πάγου υπολογίζεται σε 0,91 kg/l. Ο πάγος έχει μικρότερη πυκνότητα από το υγρό νερό κι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα παγόβουνα επιπλέουν, τα κατεψυγμένα μπουκάλια νερού σπάνε και τα ψάρια μπορούν να επιβιώσουν σε μια παγωμένη λίμνη, καθώς ζουν στον πυθμένα, όπου η θερμοκρασία είναι περίπου 4°C.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το νερό είναι επίσης πολύ κακός αγωγός της θερμότητας κι αυτή η ιδιότητα είναι κρίσιμης σημασίας για το παγκόσμιο κλίμα.

Διαθέτει ακόμη φυσικές και χημικές ιδιότητες οι οποίες βρίσκουν εφαρμογή σε όλους τους κύκλους της φύσης, αφού χωρίς νερό δεν θα υπήρχε κυκλοφορία του αζώτου ή του φωσφόρου στη βιόσφαιρα, καθώς δεν θα υπήρχε τρόπος να μεταφερθούν τα αντίστοιχα ιόντα.

Ακόμα αξίζει να σημειωθεί ότι χάρη σε αυτές τις ιδιότητες του νερού δημιουργήθηκαν σταθμοί σε τομείς της επιστήμης που άλλαξαν την ροή της ιστορίας. Για παράδειγμα χάρη στις δυνατότητες που προσφέρει ο ατμός, λειτούργησε η ατμομηχανή, οι μηχανές των εργοστασίων και μπήκαν οι βάσεις για τη Βιομηχανική Επανάσταση.

Πηγές

ΒWT (www.bwt-group.com)

General Chemistry, Darrell Ebbing, Steven D. Gammon