مواصفات الماء النقي

مواصفات الماء النقي. وسنتحدث أيضًا عن أنواع المياه النقية. وسنذكر أيضًا ما هي المياه النقية وما هي أهم معايير نقاء المياه. والأهم من كل هذه المواضيع تجدونها في مقالتنا.

مواصفات المياه النقية

1-درجة تجمد الماء

يتجمد الماء النقي إلى جليد صلب عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وعند ضغط 760 ملم زئبقي، فإذا كان الماء يحتوي على شوائب فإنه يتجمد عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية.
وجود الشوائب يقلل من درجة التجمد. أيضًا، عند الضغط العالي، يتجمد الماء عند درجة حرارة أقل بقليل من 0 درجة مئوية. ولهذا السبب، في الجبال عند الضغط الجوي المنخفض، يتجمد الماء عند درجة حرارة أعلى قليلاً من 0 درجة مئوية.
2- الحالة

يوجد الماء النقي في الحالات الثلاث على شكل صلب (ثلج)، سائل (ماء)، وغازي (بخار أو بخار ماء).
3-درجة غليان الماء

يغلي الماء النقي عند 100 درجة مئوية وعند ضغط 760 ملم زئبق، عند الضغط العالي، تكون نقطة الغليان أكثر من 100 درجة مئوية، عندما يكون الضغط مرتفعًا، لا يمكن لجزيئات بخار الماء الهروب بسهولة من السطح، وهذا هو سبب طهي الطعام بشكل أسرع. في طنجرة الضغط، عند الضغط المنخفض أو على الجبال العالية، يغلي الماء عند درجة حرارة أقل بقليل من 100 درجة مئوية، وذلك لأن جزيئات الماء أكثر حرية في الهروب من سطح الماء.
4- التمدد

تتوسع المادة بشكل طبيعي، فهي تسخن وتنكمش عند التجمد، ولكن مع الماء يكون الأمر عكس ذلك تمامًا، فعندما يسخن أو يبرد بين 4 درجات مئوية و0 درجة مئوية، وعندما يبرد أقل من 4 درجات مئوية يتمدد الماء وبالتالي يزداد حجمه، لذلك حجم الجليد عند 0 درجة مئوية أكبر من حجم الماء عند 0 درجة مئوية، وينكمش الماء من 0 درجة مئوية إلى 4 درجات مئوية ثم يتوسع كالمعتاد مع زيادة درجة الحرارة.
عند تسخين الماء إلى درجة 0 درجة مئوية، ينكمش الماء وبالتالي يقل حجمه، ويحدث هذا حتى 4 درجات مئوية عند تجميد الماء، فيزداد حجمه بحوالي 10%.
5- مادة مستقرة

الماء مادة مستقرة. ويتحلل إلى مكوناته H2 وO2 عندما نقوم بتسخين الماء إلى ما يزيد عن 500 درجة مئوية. وبدلاً من ذلك، يقوم التحليل الكهربائي بتكسير بنية الماء إلى H2 وO2، وأثناء التجميد والغليان، لا تتحلل جزيئات الماء.
6- القدرة الحرارية للمياه

السعة الحرارية للمادة هي الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارتها درجة واحدة. السعة الحرارية للماء هي الأعلى بين جميع السوائل. السعة الحرارية للماء هي الأعلى بين جميع السوائل.
7- مذيب جيد

يعتبر الماء مذيباً ممتازاً، حيث تشكل العديد من المواد محاليل مائية، ولذلك فهو يذوب فيما يعرف بالمذيب العام، ويعرف محلول المادة في الماء بالمحلول المائي.
موصل رديء للحرارة والكهرباء
الماء لا يوصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد.
8-الكثافة

كثافة الماء الصلب، أي الجليد، أقل من كثافة الماء السائل في درجة حرارة الغرفة، ولهذا تطفو مكعبات الثلج في الماء، وبالتالي فهو أخف من الماء. يتم تعريف كثافة المادة على أنها كتلتها لكل وحدة حجم رياضيًا، والماء النقي له كثافة قصوى عند 4 درجات مئوية وأقل كثافة عند 0 درجة مئوية، ويكون الجليد أخف ويطفو في الماء.

أنواع الماء النقي

1-ماء منزوع الأيونات

يتم إنتاج الماء منزوع الأيونات من خلال عملية فيزيائية تعتمد على إزالة جميع الأيونات المعدنية من الماء. مثل الحديد والكالسيوم والنحاس وذلك من خلال استخدام راتنجات التبادل الأيوني* لإزالة الأملاح المعدنية من الماء. ويشار إلى أن هذه الطريقة أقل تكلفة من عملية التقطير في إنتاج الماء النقي.
2-ماء مقطر

الماء المقطر هو أكثر أنواع المياه النقية شيوعًا، ويتم تحضيره عن طريق تبخير الماء عن طريق تسخين الماء الملوث بمركبات غير عضوية مثل المعادن. كالرصاص والنترات، وبعض الجزيئات الأخرى غير المرغوب فيها كالحديد، وأي محتويات صلبة أخرى قد تكون موجودة في الماء، والجزيئات العضوية الكبيرة غير المتطايرة، حتى تصل إلى درجة الغليان، فيبدأ الماء بالتبخر دون حيث تتبخر معه الملوثات، ثم يتم تبريد بخار الماء الناتج وتكثيفه والحصول عليه على ماء نقي.
يتم غلي الماء أثناء عملية التقطير لقتل الكائنات الحية الدقيقة. كالبكتيريا وبعض الفيروسات، وإزالة الأكسجين وبعض المعادن النزرة من كميات قليلة من الماء، ولكن تجدر الإشارة إلى أن ضمان فعالية عملية التقطير في إزالة المركبات العضوية يعتمد على الخواص الكيميائية لتلك المواد؛ مثل الذوبان ودرجة الغليان. على سبيل المثال، بعض المركبات مثل البنزين والتولوين لها درجة غليان أقل من درجة غليان الماء، مما يعني أن هذه المركبات الضارة سترتفع مع بخار الماء، وبالتالي تبقى مع الماء عندما يتكاثف.

الماء النقي هو

– الماء النقي هو محلول لأن المحلول عبارة عن مخلوط سائل يتوزع فيه المكون الثانوي وهو المذاب بالتساوي في المكون الرئيسي وهو المذيب وهذا ما يحدث في الماء النقي والماء النقي كمركب. المحلول، لأن التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخله تسمى التأين. الآلة مقاومة للماء.
-حيث يعرف التأين الذاتي بأنه تفاعل كيميائي يحدث تلقائيا في محلول مائي أو ماء نقي، فالماء النقي هو مركب كيميائي يحتوي على عنصري الأكسجين والهيدروجين، والماء الذي يحتوي على نسبة معينة من الأملاح والمعادن هو الماء المذاب التي تحتوي على كمية معينة من الأملاح والمعادن الطبيعية. في الحقيقة لا يوجد ماء نقي في الطبيعة، لأن الماء الذي يحيط بنا على سطح الأرض هو مركب كيميائي من الماء وأنواع معينة من الأملاح والمعادن الطبيعية الذائبة.

معايير نقاء المياه النقية

1- التوصيل الكهربائي

تُستخدم الموصلية الكهربائية للمياه، أو الموصلية، لقياس قدرة الماء على توصيل التيار الكهربائي؛ ولذلك فهو يرتبط بالمحتوى الإجمالي للمواد الصلبة الذائبة في الماء، كما أن قياسه سهل الأداء ومفيد في تحديد نوعية المياه بشكل عام، حيث أن كل مسطح مائي له نطاق ثابت نسبياً من الموصلية في الظروف العادية التي ويمكن استخدامه كمرجع أساسي يمكن الاعتماد عليه في مقارنة قيم موصلية الماء في حالة التعرض للملوثات؛ وذلك لأن تلوث المياه يسبب تغيرات حادة في قيم التوصيلية الكهربية، ويتراوح الحد الأقصى لمستوى الملوثات في الماء بين 0.4-0.85 ميكروسيمنز/سم.
2-القلوية

تمثل القلوية مقياسًا للكمية الإجمالية للمواد الموجودة في الماء والقادرة على تحييد الرقم الهيدروجيني. وتختلف القلوية عن الرقم الهيدروجيني الذي يشير إلى قوة الحمض أو القاعدة، حيث تشير القلوية إلى قدرة المحلول على التفاعل مع الأحماض الموجودة فيه والحفاظ على الرقم الهيدروجيني من التغير. وعلى الرغم من أنها ليست ضارة بصحة الإنسان، إلا أن ارتفاع قيم الرقم الهيدروجيني يرتبط بعسر الماء وزيادة نسبة المواد الصلبة فيه، كما أنه يسبب ارتفاع نسبته في الماء مما يعطي طعمًا غير مستساغًا للمياه.
3-اللون

يعد اختلاف لون الماء مؤشرا هاما على وجود الملوثات فيه. مثل المواد العضوية الذائبة أو المواد غير العضوية؛ مثل المعادن، والألومنيوم، والنحاس، والحديد، والمنجنيز، وبعض الملوثات الأخرى مثل عوامل الإرغاء، بالإضافة إلى زيادة إجمالي المواد الصلبة الذائبة في الماء. كما يشير إلى عدم كفاية معالجة المياه وارتفاع مستويات مواد التعقيم والمطهرات فيها. ومن الجدير بالذكر أن القيم المسموح بها للون الماء تتراوح بين 5-30 وحدة لونية، ولكن في كثير من الأحيان يكون اللون غير مقبول إذا كان هناك اختلاف في لونه بمقدار 10 وحدات لونية. معالجة المياه في حالة وجود مؤشرات غير مقبولة فيما يتعلق بلونها باستخدام تقنية التناضح العكسي.