science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe water werkt

Water is de essentie van het leven. Geen levend wezen op aarde kan lang zonder. Forel55/Getty Images

In zijn puurste vorm, het is geurloos, bijna kleurloos en smaakloos. Het zit in je lichaam, het voedsel dat u eet en de dranken die u drinkt. Je gebruikt het om jezelf schoon te maken, je kleren, je gerechten, uw auto en al het andere om u heen. Je kunt erop reizen of erin springen om af te koelen op warme zomerdagen. Veel van de producten die u dagelijks gebruikt, bevatten het of zijn ermee vervaardigd. Alle vormen van leven hebben het nodig, en als ze er geen genoeg van krijgen, zij gaan dood. Politieke geschillen zijn eromheen gecentreerd. In sommige plaatsen, het is gekoesterd en ongelooflijk moeilijk te krijgen. In andere, het is ongelooflijk gemakkelijk te krijgen en vervolgens verspild. Welke substantie is meer noodzakelijk voor ons bestaan ​​dan enige andere? Water.

Op zijn meest elementaire, water is een molecuul met één zuurstofatoom en twee waterstofatomen, met elkaar verbonden door gedeelde elektronen . Het is een V-vormig polair molecuul , wat betekent dat het positief geladen is nabij de waterstofatomen en negatief geladen nabij het zuurstofatoom. Door deze polariteit worden watermoleculen van nature aangetrokken en blijven ze aan elkaar plakken. het vormen van een waterstofbinding . Deze waterstofbrug is de reden achter veel van de speciale eigenschappen van water, zoals het feit dat het in vloeibare toestand dichter is dan in vaste toestand (ijs drijft op water). We zullen deze bijzondere eigenschappen later nader bekijken.

Water is de enige stof die van nature als vaste stof (ijs) voorkomt, een vloeistof en een gas (waterdamp). Het beslaat ongeveer 70 procent van de aarde voor een totaal van ongeveer 332,5 miljoen kubieke mijl (1, 386 miljoen kubieke kilometer) [bron:U.S. Geological Survey]. Als je bekend bent met de regels "Water, water, overal, noch een druppel te drinken" uit het gedicht "The Rime of the Ancient Mariner, " u zult begrijpen dat het meeste van dit water -- 97 procent ervan -- ondrinkbaar is omdat het zout water is (zie afbeelding op de volgende pagina). Slechts 3 procent van de watervoorziening in de wereld is zoet water, en 77 procent daarvan is bevroren. Van de 23 procent die niet bevroren is, slechts een half procent is beschikbaar om elke plant te bevoorraden, dier en persoon op aarde met al het water dat ze nodig hebben om te overleven [bron:National Geographic].

Dus water is vrij eenvoudig, Rechtsaf? Werkelijk, er zijn veel dingen die wetenschappers nog steeds niet helemaal begrijpen. En het probleem om ervoor te zorgen dat voldoende schoon, drinkbaar water is voor iedereen beschikbaar en alles wat het nodig heeft is allesbehalve eenvoudig. In dit artikel, we zullen een aantal van deze problemen bekijken. We zullen ook precies onderzoeken welke planten, dieren en mensen doen met water en leer meer over wat water zo bijzonder maakt.

Inhoud
  1. De watervoorziening van de wereld
  2. Waterregeling
  3. Menselijk waterverbruik
  4. Water Zuivering
  5. Waterverbruik van planten en dieren
  6. De Water cyclus
  7. Watereigenschappen

De watervoorziening van de wereld

Waar komt ons water vandaan?

Er is vaak discussie in het nieuws over de slinkende watervoorziening in de wereld, maar dit is niet helemaal juist. De hoeveelheid water neemt niet af, maar de vraag ernaar neemt gestaag toe. Sommige wetenschappers geloven dat de wereldbevolking, momenteel op 6 miljard, zal tegen 2050 verdubbelen [bron:Cossi]. In aanvulling, de hoeveelheid schoon en drinkbaar water neemt door vervuiling gestaag af.

Voor veel mensen in geïndustrialiseerde landen water krijgen is net zo eenvoudig als het aanzetten van een kraan, en het is best goedkoop. Maar zoet water is niet gelijkmatig over de wereld verdeeld. Meer dan de helft van de watervoorziening in de wereld bevindt zich in slechts negen landen:de Verenigde Staten, Canada, Colombia, Brazilië, de Democratische Republiek Congo, Rusland, Indië, China en Indonesië bron:World Business Council for Sustainable Development]. Stedelijke gebieden, blijkbaar, hebben een grotere behoefte aan water dan de basisbehoeften voor drinkwater en sanitaire voorzieningen. Maar door overbevolking in onontwikkelde landen krijgen veel mensen niet eens de basis.

Het grootste deel van 's werelds zoetwater - ongeveer 2,4 miljoen kubieke mijl (10 miljoen kubieke kilometer) ervan - bevindt zich in de ondergrond watervoerende lagen . De rest komt van:

  • Neerslag (na rekening te houden met verdamping):28, 500 kubieke mijl (119, 000 kubieke kilometer)
  • Door de mens gemaakte reservoirs:1, 200 kubieke mijl (5, 000 kubieke km)
  • Meren:21, 830 kubieke mijl (91, 000 kubieke km)
  • Rivieren:509 kubieke mijl (2, 120 kubieke kilometer)

[bron:World Business Council for Sustainable Development]

Waterdistributie heeft alles te maken met politieke grenzen, economische ontwikkeling en rijkdom. In Mexico-Stad, bijvoorbeeld, 9 procent van de bevolking gebruikt 75 procent van het beschikbare water, en een afbrokkelende infrastructuur betekent dat tot de helft van de watervoorziening verloren gaat door leidinglekken en verdamping [bron:Cossi].

Sommige landen hebben niet genoeg schoon water voor hun snelgroeiende bevolking, en ze kunnen de infrastructuur niet betalen die nodig is om het schoon te maken en te vervoeren. Bijvoorbeeld, de meeste mensen in de steden van China lijden aan watertekorten, en het grootste deel van het grondwater in China, meren en rivieren zijn vervuild. Ongeveer 700 miljoen Chinezen hebben alleen toegang tot drinkwater dat niet voldoet aan de normen van de Wereldgezondheidsorganisatie [bron:WHO].

Landen in het Midden-Oosten gebruiken de minste hoeveelheid water per persoon omdat er zo weinig natuurlijke bronnen van zoet water zijn. In tegenstelling tot, het waterverbruik in de Verenigde Staten hoger is dan in enig ander land, met ongeveer 60, 000 kubieke voet (1, 700 kubieke meter) waterverbruik per persoon in 2002 [bron:Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling]. Maar zelfs binnen de Verenigde Staten, er zijn sommige staten en regio's die niet genoeg water bevatten om hun bevolking te voorzien. Kustgebieden van Florida hebben zoveel zout water dat ze zoet water moeten hebben dat vanuit het binnenland moet worden aangevoerd, die heeft geleid tot politieke geschillen over de controle van de watervoorziening.

Water verordening

Deze luchtfoto toont schade aan het Aralmeer veroorzaakt door omleiding van het water. Foto met dank aan NASA

Op veel gebieden, water wordt gereguleerd en gedistribueerd door overheden. In de Verenigde Staten, het wordt gereguleerd door de Wet veilig drinkwater . Echter, overheidscontrole is niet altijd in het belang van alle mensen. In de jaren dertig, om katoenvelden te irrigeren, de Sovjetregering creëerde kanalen om de rivieren om te leiden die het Aralmeer voedden (gelegen tussen Kazachstan en Oezbekistan). Als resultaat, het oppervlak van de zee is de afgelopen 50 jaar met meer dan 50 procent gekrompen en het volume met 80 procent [bron:Swanson]. Het zoutgehalte nam toe en het raakte vervuild met pesticiden, kunstmestafvoer en industrieel afval. Het verlies van de zee betekende de achteruitgang van de commerciële visserij, die ertoe hebben bijgedragen dat de regio in armoede terechtkwam. De verontreinigende stoffen van de blootgestelde zeebodem zijn gevonden in het bloed van Antarctische pinguïns [bron:Swanson].

Sommige regio's hebben hun waterdistributie geprivatiseerd, wat vaak tot conflicten heeft geleid. Eind jaren tachtig, het Verenigd Koninkrijk heeft zijn waterschappen (overheidsorganisaties voor watervoorziening) verkocht aan particuliere bedrijven, waardoor de infrastructuur werd verbeterd. Veel mensen waren verontwaardigd dat bedrijven konden profiteren van zo'n basisbehoefte, vooral wanneer mensen die hun rekeningen niet konden betalen zware straffen kregen. Het probleem werd later verholpen met wetgeving.

In 2000 en 2005, demonstranten gingen de straat op in Bolivia om te protesteren tegen de privatisering van de watervoorziening. Toen buitenlandse bedrijven het watersysteem van Bolivia overnamen, de kosten van water werden te duur voor de armen. In de stad El Alto, "de kosten van het krijgen van een water- en rioleringsaansluiting overschreden het inkomen van een half jaar tegen het minimumloon" [bron:Shultz]. De opstand van 2000, genaamd de "Boliviaanse wateroorlogen, " leidde tot de staat van beleg en 100 verwondingen. Na beide incidenten, de Boliviaanse regering annuleerde de contracten met particuliere bedrijven.

Momenteel, meer dan een miljard mensen, ongeveer 17 procent van de wereldbevolking, geen toegang hebben tot schoon water [bron:Wereldgezondheidsorganisatie]. Er zijn verschillende gouvernementele en niet-gouvernementele organisaties, waaronder UNICEF en Water Aid, werken om arme gemeenschappen in Azië en Afrika te helpen bij het verkrijgen van duurzame drinkwater- en sanitaire voorzieningen. Watertekorten gebeuren in de Verenigde Staten, ook -- veel staten hebben programma's om de kansarmen te helpen bij het verkrijgen van voldoende water en het betalen van hun water- en rioolrekeningen.

Blijkbaar, gebrek aan water is een groot probleem. Maar waarom is dat, precies? In de volgende sectie, we zullen kijken naar de rol die water speelt in het menselijk lichaam.

Water besparen

Een manier om de vraag naar water te verminderen, is door het hele jaar door water te besparen. Veel gebieden verbieden het besproeien van uw gazon en tuin wanneer het water laag is, maar hier zijn een paar eenvoudige dingen die u zelf kunt doen:

  • Zet het water uit als je je tanden poetst of scheert.
  • Neem kortere douches.
  • Zet je vaatwasser en wasmachine alleen aan als ze vol zijn.
  • Bewaar drinkwater in de koelkast in plaats van stromend kraanwater om te drinken.
  • Gebruik een wasstraat die zijn waswater hergebruikt.

Voor meer tips, bekijk deze link van de EPA.

Lees verder

Menselijk waterverbruik

Waarom hebben mensen water nodig?

Ons lichaam bestaat voor ongeveer 60 procent uit water [bron:Mayo Clinic]. Water reguleert onze lichaamstemperatuur, verplaatst voedingsstoffen door onze cellen, houdt onze slijmvliezen vochtig en spoelt afvalstoffen uit ons lichaam. Onze longen bestaan ​​voor 90 procent uit water, onze hersenen bestaan ​​voor 70 procent uit water en ons bloed voor meer dan 80 procent uit water. Simpel gezegd, we kunnen niet zonder. De meeste mensen zweten ongeveer twee kopjes water per dag (0,5 liter). Elke dag, we verliezen ook iets meer dan een kopje water (237 ml) wanneer we het uitademen, en we elimineren er ongeveer zes kopjes (1,4 l) van. We verliezen ook elektrolyten -- mineralen zoals natrium en kalium die de lichaamsvloeistoffen reguleren. Dus hoe vervangen we het?

We kunnen ongeveer 20 procent van het water dat we nodig hebben via het voedsel dat we eten. Sommige voedingsmiddelen, zoals watermeloen, zijn bijna 100 procent water. Hoewel de hoeveelheid water die we elke dag nodig hebben varieert, het is meestal ongeveer acht kopjes (2 l). Maar in plaats van je zorgen te maken over die acht kopjes, je moet gewoon drinken als je dorst begint te krijgen. U kunt aan uw water komen door andere dranken te drinken -- maar sommige dranken, zoals alcohol, kan je meer uitgedroogd maken.

Als uw urine donkergeel is, je drinkt misschien niet genoeg water. Natuurlijk, je hebt meer water nodig als je aan het sporten bent; ziek met diarree, braken of koorts; of lange tijd in een warme omgeving. De meeste mensen kunnen maar een paar dagen zonder water, hoewel het van een aantal factoren afhangt, inclusief hun gezondheid en milieu. Sommige zijn al twee weken weg. Aanhangers van een boeddhistische jongen die in Nepal mediteert, beweren dat hij twee jaar zonder voedsel of water heeft gezeten. maar artsen hebben dit niet kunnen onderbouwen [bron:All Headline News].

Als je niet genoeg water krijgt, of te veel water verliezen, je word uitgedroogd . Tekenen van milde uitdroging zijn onder meer een droge mond, overmatige dorst, duizeligheid, duizeligheid en zwakte. Als mensen op dit moment geen vocht krijgen, ze kunnen ernstige uitdroging ervaren, die stuiptrekkingen kunnen veroorzaken, snel ademhalen, een zwakke pols, losse huid en ingevallen ogen. uiteindelijk, uitdroging kan leiden tot hartfalen en overlijden.

Uitdroging veroorzaakt door diarree is een belangrijke doodsoorzaak in onontwikkelde landen. Bijna 2 miljoen mensen, meestal kinderen, sterf er elk jaar aan [bron:WHO]. Het consumeren van water dat vervuild is met biologische verontreinigingen en het niet hebben van adequate sanitaire voorzieningen kan leiden tot ziekten zoals malaria en cholera en parasieten zoals cryptosporidiose en schistosomiasis. Water kan ook verontreinigd zijn met chemicaliën, pesticiden en andere van nature voorkomende stoffen.

Op de volgende pagina leren we over het zuiveren van water.

Water Zuivering

Water dat veilig is om te drinken heet drinkwater , of drinkwater, in contrast met veilig water , die kan worden gebruikt voor baden of schoonmaken. In de Verenigde Staten, de Environmental Protection Agency stelt maximumgehalten vast voor de 90 meest voorkomende verontreinigingen. Als er iets met uw watervoorziening gebeurt, uw leverancier moet contact met u opnemen om u te laten weten welke voorzorgsmaatregelen u moet nemen.

Waterbehandeling vereist zes basisstappen.

  • In coagulatie , stollingsmiddelen zoals kalk en aluin worden aan het water toegevoegd, waardoor deeltjes samenklonteren.
  • Volgende, het water wordt tot grotere klonten geschud, genaamd vlokken .
  • De afzetting proces vereist dat het water 24 uur staat, waardoor de klonten naar de bodem kunnen zakken.
  • Het water is dan gefilterd , gedesinfecteerd (meestal met chloor) en belucht .
  • Beluchting helpt bij het verwijderen van bepaalde verontreinigingen zoals radon.

In de volgende sectie, we zullen nader bekijken hoe water precies circuleert in dierlijke en plantaardige cellen.

Overlevingstechnieken in het water

Als uw water vervuild raakt en u geen flessenwater heeft, je kunt het op een paar verschillende manieren zuiveren. Als het bewolkt is, filter het eerst door schone doeken of laat het bezinken en giet dan het heldere water af. Vervolgens, je kunt het water een minuut koken om de meeste ziekteverwekkende organismen te doden.

Je kunt ook een achtste theelepel huishoudelijk chloorbleekmiddel per gallon water toevoegen (of volg de aanwijzingen op het etiket). U moet de hoeveelheid verdubbelen als het water verkleurd of troebel is. Roer en laat het 30 minuten staan. Chloorbleektabletten worden verkocht in kampeerwinkels om water te zuiveren om te drinken. Je kunt ook vijf druppels jodium per gallon gebruiken om water te desinfecteren.

Bewaar gekookt of gedesinfecteerd water in schoon, overdekte containers. Als het gekookte water te vlak smaakt of de chloorsmaak te sterk is, giet het van de ene container in de andere.

Lees verder

Waterverbruik van planten en dieren

Water regelt de temperatuur van planten en transporteert voedingsstoffen er doorheen. Martin Poole/Digital Vision/Getty Images

Planten bevatten zelfs meer water dan dieren - de meeste zijn ergens tussen de 90 en 95 procent water [bron:BBC]. Net als bij dieren, water regelt de temperatuur van de plant en transporteert voedingsstoffen er doorheen. Maar in plaats van water tot zich te nemen door te drinken en te eten, planten krijgen het door dauw, irrigatie en regenval.

Planten nemen water op via hun wortels, en groene gebruiken het in fotosynthese , dat is hoe ze suiker maken voor voedsel. (Je kunt meer te weten komen over het proces van fotosynthese in How the Earth Works.) Planten hebben ook water nodig om in hun eigen onderhoud te voorzien. Druk van het proces van osmose -- de beweging van water van de buitenkant naar de binnenkant van de plantencellen -- houdt de celwanden van de plant op peil.

Als je een plant water geeft, het zuigt het water door capillaire werking . Dan reist het water van de wortels door buizen genaamd xyleem vaten . Water bereikt de bladeren van de plant en ontsnapt door kleine gaatjes genaamd huidmondjes , die opengaan als de plant moet afkoelen. Dit proces heet transpiratie en is vergelijkbaar met hoe mensen (en sommige dieren) zweten. Ook komt kooldioxide via de huidmondjes de plant binnen.

Het verwerken van water is ingewikkelder bij dieren en mensen, hoewel het ook in veel opzichten vergelijkbaar is. Water dat je consumeert, wordt door osmose opgenomen in de bovenste dunne darm. Het komt in de bloedbaan en wordt door het hele lichaam getransporteerd. In tegenstelling tot plantencellen, echter, dierlijke cellen hebben geen celwanden. Dit is de reden waarom dieren bloedsomloop hebben -- anders, onze cellen zouden water en zout absorberen totdat ze opzwollen. Onze bloedsomloop verplaatst water door ons lichaam en verwijdert het indien nodig door zweten en plassen.

Een paar dieren, als een microscopisch organisme genaamd de tartigrade , kan een buitengewone tijd zonder water. Als de omgeving van de tartigrade niet genoeg water heeft, het dier gaat een leven zonder water in, genaamd anhydrobiose . Suiker neemt de plaats in van water in zijn cellen, waardoor het ongevoelig is voor extreme temperaturen. Het metabolisme verlaagt, en de tartigrade blijft in deze nauwelijks levende staat totdat het genoeg water heeft om echt weer te leven.

Sommige planten hebben ook unieke manieren gevonden om met weinig of geen water te leven. Een manier is een variant van fotosynthese genaamd Crassulacean Acid Metabolism (CAM) fotosynthese . Bij CAM-fotosynthese, een plant slaat koolstofdioxide op als zuur en houdt zijn huidmondjes overdag gesloten om water te besparen (verdamping gebeurt 's nachts langzamer). Het kan zelfs zijn huidmondjes te allen tijde gesloten houden als de omstandigheden bijzonder droog zijn. Cactussen gebruiken CAM-fotosynthese om de extreme hitte en droogte van de woestijn te overleven.

Volgende, we zullen kijken hoe de hydrologisch , of water, cyclus functies.

De Water cyclus

Waterdamp die in wolken terechtkomt, condenseert uiteindelijk tot waterdruppels en slaat neer als regen, natte sneeuw, hagel of sneeuw. Pete Turner/De beeldbank/Getty Images

De watercyclus is de continue beweging van water in en rond de aarde. Zoals eerder vermeld, water gaat nooit echt weg - het verandert alleen van vorm. De zon drijft de hele watercyclus aan en is verantwoordelijk voor de twee belangrijkste componenten ervan: condensatie en verdamping . Als de zon het wateroppervlak verwarmt, het verdampt en komt als waterdamp in de atmosfeer terecht. Het koelt af en stijgt op, wolken worden, die uiteindelijk condenseren tot waterdruppels. Afhankelijk van de temperatuur van de atmosfeer en andere omstandigheden, het water precipiteert als regen, natte sneeuw, hagel of sneeuw.

Een deel van deze neerslag wordt opgevangen door boomkruinen en verdampt weer in de atmosfeer. De neerslag die de grond raakt wordt afvloeiing , die zich kunnen ophopen en bevriezen tot sneeuwkappen of gletsjers. Het kan ook de grond infiltreren en zich ophopen, uiteindelijk opslaan in watervoerende lagen . Een aquifer is een grote hoeveelheid grondwater die kan worden gewonnen en gebruikt. Deze afvoer komt ook van sneeuw smelten , die optreedt wanneer de zon en klimaatveranderingen sneeuw en ijs smelten. Eindelijk, een deel van deze afvoer komt terug in de meren en oceanen, waar het weer verdampt door de zon. U kunt meer leren over de waterkringloop in Hoe de aarde werkt.

Water dat op de grond valt en in de grond blijft, verdampt en trekt zich terug in de atmosfeer. Maar grondwater, wat de belangrijkste bron van ons drinkwater is, kan zich gedurende duizenden jaren ophopen in watervoerende lagen. Onbeperkte watervoerende lagen de watertafel hebben, of het oppervlak waar de waterdruk gelijk is aan de atmosferische druk, als hun bovengrenzen. Begrensde watervoerende lagen liggen vaak onder onbeperkte watervoerende lagen en hebben een laag gesteente of andere materialen als hun bovengrenzen.

In de Verenigde Staten, het oudste grondwater, bekend als fossiel water, bevindt zich in de Ogallala Aquifer. Liggend onder ongeveer 175, 000 vierkante mijl (450, 000 vierkante kilometer) van acht staten in de Great Plains, de Ogallala Aquifer winkels ongeveer 2, 900 miljoen acre-voet (3, 600 miljoen kilometer in blokjes) water [bron:High Plains/Ogallala Aquifer]. De Ogallala Aquifer werd tussen 2 en 6 miljoen jaar geleden gevormd, toen de Rocky Mountain-keten zich vormde. Omdat het klimaat van de Great Plains droog is, water in de aquifer wordt sneller gebruikt dan het kan worden opgeladen. Daarom verwijzen sommige wetenschappers naar het gebruik van fossiele watervoerende lagen als: water mijnbouw .

Grondwater kan ook op andere planeten voorkomen. Afbeeldingen van het Mars Global Surveyor-ruimtevaartuig laten zien wat eruitzag als geulen die zijn uitgehouwen door rivieren van water op het oppervlak van de planeet. Volgens NASA, het water is waarschijnlijk 300 tot 1, 300 voet (100 tot 400 meter) onder het oppervlak. Europa, een van de manen van Jupiter, kan ook ondergronds water hebben. Omdat onze behoefte aan water groter is dan de voorraad van de aarde, wetenschappers vragen zich af of we ooit naar water mogen putten op de andere planeten en manen in ons zonnestelsel.

Water heeft veel unieke en verbazingwekkende eigenschappen die het zo belangrijk maken voor het leven. Daarom zijn we voortdurend op zoek naar betere manieren om het te verkrijgen en te behouden. In de volgende sectie, we zullen naar deze eigenschappen kijken en meer leren over water zelf.

Watereigenschappen

Een waterstrider toont oppervlaktespanning. Steve Maslowski/Getty Images

De waterstofbinding tussen watermoleculen waar we het in de eerste sectie over hadden, is de reden achter twee van de unieke eigenschappen van water: samenhang en adhesie . Cohesie verwijst naar het feit dat water heel gemakkelijk aan zichzelf plakt. Hechting houdt in dat water ook heel goed hecht aan andere dingen, daarom verspreidt het zich in een dunne film op bepaalde oppervlakken, zoals glas. Wanneer water in contact komt met deze oppervlakken, de adhesiekrachten zijn sterker dan de cohesiekrachten. In plaats van aan elkaar te plakken in een bal, het verspreidt zich.

Water heeft ook een hoog gehalte aan oppervlaktespanning . Dit betekent dat de moleculen aan het wateroppervlak niet aan alle kanten omgeven zijn door vergelijkbare moleculen, dus ze worden alleen getrokken door cohesie van andere moleculen diep van binnen. Deze moleculen hechten sterk aan elkaar, maar hechten zwak aan het andere medium. Een voorbeeld hiervan is de manier waarop water parelt op wasachtige oppervlakken, zoals bladeren of in de was gezette auto's. Oppervlaktespanning maakt deze waterdruppels rond zodat ze een zo klein mogelijk oppervlak bedekken.

Capillaire werking is ook een gevolg van oppervlaktespanning. Zoals we al zeiden, dit gebeurt in planten wanneer ze water "opzuigen". Het water hecht zich aan de binnenkant van de buisjes van de plant, maar de oppervlaktespanning probeert het af te vlakken. Hierdoor stijgt het water en gaat het weer samenkomen, een proces dat doorgaat totdat er genoeg water is opgebouwd om ervoor te zorgen dat de zwaartekracht het weer naar beneden trekt.

De waterstofbruggen van water zijn ook de reden waarom de vaste vorm, ijs , kan drijven op zijn vloeibare vorm. IJs is minder dicht dan water omdat watermoleculen kristallijne structuren vormen bij temperaturen onder het vriespunt (32 graden Fahrenheit of 0 graden Celsius). De thermische eigenschappen van water zijn ook gekoppeld aan de waterstofbruggen. Water heeft een zeer hoge specifieke warmte capaciteit , dat is de hoeveelheid warmte per massa-eenheid die nodig is om de temperatuur met één graad Celsius te verhogen. De energie die nodig is om de temperatuur van water met één graad Celsius te verhogen, is 4,2 joule per gram. Water heeft ook een hoge warmte van verdamping , wat betekent dat het veel warmte kan opnemen zonder dat de temperatuur veel stijgt. Dit speelt een grote rol in het klimaat, omdat het betekent dat oceanen er lang over doen om op te warmen.

Water staat vaak bekend als de universele oplosmiddel , wat betekent dat er veel stoffen in oplossen. Stoffen die oplossen in water zijn: hydrofiel . Dit betekent dat ze even sterk of sterker zijn dan de cohesiekrachten van water. Zout en suiker zijn beide polair, als water, ze lossen er dus heel goed in op. Stoffen die niet oplossen in water zijn: hydrofoob . Dit is de bron van het gezegde "olie en water gaan niet samen". De solvabiliteit van water is de reden waarom het water dat we gebruiken zelden zuiver is; er zijn meestal verschillende mineralen in opgelost.

De aanwezigheid van deze mineralen is het verschil tussen: hard water en zacht water . Hard water bevat meestal veel calcium en magnesium, maar kan ook metalen bevatten. Zeep schuimt niet goed in hard water, maar hard water is meestal niet gevaarlijk. Het kan ook kalkaanslag in leidingen veroorzaken, boilers en toiletten.

Een deel van de laatste controverse over de eigenschappen van water ligt in hoe ijs zich gedraagt ​​​​wanneer het smelt. Sommige wetenschappers beweren dat het er ongeveer hetzelfde uitziet als wanneer het solide is, behalve dat sommige van zijn waterstofbruggen zijn verbroken. Anderen beweren dat het een geheel nieuwe structuur vormt. Dus voor al het belang ervan, we begrijpen water nog steeds niet helemaal.

Voor veel meer informatie over water en aanverwante onderwerpen, bekijk de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe de aarde werkt
  • Hoe de zon werkt
  • Hoe flessenwater werkt
  • Hoe zure regen werkt
  • Hoe waterglijbanen werken
  • Hoe waterstralen werken
  • Hoe kan iemand sterven door te veel water te drinken?
  • Waarom smelt het poolijs 50 jaar te snel?
  • Zou u $ 55 betalen voor flessenwater?
  • Kan water slecht worden?

Meer geweldige links

  • EPA:Water
  • USGS Waterbronnen van de Verenigde Staten
  • USGS-watergebruik in de Verenigde Staten
  • WIE:Waterfeiten en -trends

bronnen

  • "De chemie van water." Scheikunde Tutorial, Universiteit van Arizona, 28 januari 2003. http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/tutorials/chemistry/page3.html
  • Kossi, Olga. "Wateroorlogen." Nieuwe ontdekkingsboeken, 1993.
  • "Uitdroging - Waarom is het zo gevaarlijk?" Rehydratatieproject, 6 augustus 2007. http://rehydrate.org/dehydration/
  • "Groene planten als organismen." BBC. http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/biology/greenplantsasorganismen/1watertransportrev1.shtml
  • "Richtlijnen voor drinkwaterkwaliteit." Wereldgezondheidsorganisatie. http://www.who.int/entity/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506_2.pdf
  • High Plains/Ogallala Aquifer. http://www.kgs.ku.edu/HighPlains/hiplain/
  • Hoversten, Paulus. "Grondwater kan bron zijn voor erosie in Marsgeulen." nasa, 6 december 2006. http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/images/pia09031.html
  • Jespergen, Kathy. "Veilig water moet altijd beschikbaar zijn." On Tap Magazine, Nationaal Drinkwater Clearinghouse, Universiteit van West-Virginia, Voorjaar 1997. http://www.nesc.wvu.edu/ndwc/HistSafeWater.html
  • Mullen, Leslie. "Extreme Dieren." NASA Astrobiologisch Instituut. http://nai.arc.nasa.gov/news_stories/news_detail.cfm?article=tardigrades.cfm
  • Oja, Ghanashyam. "Boeddhajongen in Nepal wordt opnieuw vermist." Al het nieuws, 9 maart 2007. http://www.allheadlinenews.com/articles/7006696318
  • Organisatie voor economische samenwerking en ontwikkeling. http://www.oecd.org/statsportal/0, 3352, nl_2825_293564_1_1_1_1_1, 00.html
  • Schirber, Michaël. "Het nieuwe mysterie van water." Wetenschap, 1 december, 2004. http://www.livescience.com/environment/041201_water_bonds.html
  • Shultz, Jim. "De politiek van water in Bolivia." De natie. Januari, 28, 2005. http://www.thenation.com/doc/20050214/shultz
  • Sutherland, Ben. "Watertekorten 'bevorderen terrorisme'." BBC, 18 maart, 2003. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2859937.stm
  • Swanson, Pieter. "Water:de druppel van het leven." Northwood pers, 1 januari, 2001.
  • "Water Facts &Trends:World Business Council for Sustainable Development." Wereldgezondheidsorganisatie. http://www.wbcsd.org/DocRoot/F5ui0fTttflCGdiwY0B0/Water_facts_and_trends.pdf
  • "Water:hoeveel moet je elke dag drinken?" Mayo Stichting voor Medisch Onderwijs en Onderzoek, 23 mei 2006. http://www.mayoclinic.com/print/water/NU00283/METHOD=print
  • "Water, Sanitatie en hygiëne links naar gezondheid." Wereldgezondheidsorganisatie, 2004. http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/facts2004/en/index.html
  • "Watergebruik in de Verenigde Staten." Geologisch Onderzoek van de Verenigde Staten. http://water.usgs.gov/watuse/
  • "Waar bevindt zich het water van de aarde?" Geologisch Onderzoek van de Verenigde Staten. 28 augustus 2006. http://ga.water.usgs.gov/edu/earthwherewater.html

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Kunstmatige selectie (selectieve fokkerij): definitie & voorbeelden
  2. Commerciële voorouderstests kunnen onthullen hoeveel Neanderthaler-DNA u heeft
  3. Hoe een prokaryotisch celmodel te maken
  4. Lijst met ingekapselde bacteriën
  5. DNA van bevroren dierentuin kan uitsterven van soorten voorkomen
  6. Wat zijn de stadia van de celcyclus?
  7. Wat is de functie van een eicel?
  8. Hoe reageert het excretiesysteem op fysieke activiteit?
  9. Overeenkomsten van mitose en meiose

Wetenschap