ลองจินตนาการดูภาพนี้: นักบินอวกาศมองกลับไปที่โลกจากอวกาศที่ห่างไกล ตาของพวกเขาพบกับดาวเคราะห์สีน้ําเงินที่น่าทึ่ง สีน้ําเงินที่โดดเด่นนี้เป็นแหล่งของชีวิตทั้งหมดด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่พิเศษ, น้ํามีบทบาทที่ไม่สามารถแทนที่ได้ในระบบนิเวศของโลก มันเป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตและเป็นสื่อสําคัญในการสนับสนุนกิจกรรมทางชีววิทยาบทความ นี้ พิจารณา คุณลักษณะ ที่ น่า หมาย ของ น้ํา และ ความ สําคัญ ที่ สุด ของ น้ํา สําหรับ ชีวิต บน แผ่นดิน โลก.
น้ําที่แสดงทางเคมีเป็น H2O ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนหนึ่งที่ผูกกับอะตอมไฮโดรเจนสองตัวผ่านพันธะสัมพันธ์โครงสร้าง โมเลกุล ที่ เฉพาะ ตัว นี้ ทํา ให้ น้ํา มี คุณสมบัติ ทาง ฟิสิกัล และ ทาง เคมี ที่ ยอดเยี่ยม.
- โมเลกุลขั้วโลก:อิเล็กทรอนิยมที่ใหญ่ของออกซิเจนเมื่อเทียบกับไฮโดรเจน สร้างการกระจายค่าที่ไม่เท่าเทียมกัน โดยด้านออกซิเจนเป็นด้านลบเล็กน้อย และด้านไฮโดรเจนเป็นด้านบวกเล็กน้อย ทําให้น้ําเป็นโมเลกุลขั้ว
- การเชื่อมโยงไฮโดรเจนความขั้วของน้ําทําให้โมเลกุลที่อยู่ใกล้เคียงกันสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ หน่วยระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอเทียบเท่ากัน ซึ่งรวมกันส่งผลต่อพฤติกรรมของน้ําอย่างสําคัญ
คุณสมบัติทางกายภาพของน้ําเป็นพื้นฐานของหน้าที่ธรรมชาติของมัน
- ลักษณะ:น้ําบริสุทธิ์ปรากฏว่าไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และโปร่งใส ภายใต้สภาพธรรมดา แม้ว่าน้ําธรรมชาติมักจะมีแร่ธาตุและก๊าซละลายที่อาจเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเหล่านี้
- อเนกประสงค์ผิดปกติ:น้ํามีความหนาแน่นสูงสุดที่ 4 องศาเซลเซียส (1 กรัม/เซลติเมตร) ต่ํากว่าอุณหภูมินี้ ความหนาแน่นจะลดลง ทําให้น้ําแข็งสามารถลอยได้
- จุดเปลี่ยนระยะ:ความละลายของน้ํา (0 °C) และจุดเดือด (100 °C ในความดันมาตรฐาน) เป็นที่สูงไม่ธรรมดาเมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลขนาดคล้ายกันเนื่องจากการเชื่อมโยงไฮโดรเจนที่กว้างขวางที่ต้องการพลังงานที่สําคัญในการแก้ไข.
- ความร้อนเฉพาะสูงความสามารถความร้อนที่พิเศษของน้ํา ทําให้การดูดซึมความร้อนที่สําคัญได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างน้อย ควบคุมทั้งสภาวะอากาศของโลกและการควบคุมความร้อนของสิ่งมีชีวิต
- ความเครียดบนผิว:พลังระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่ง สร้างความเครียดบนพื้นผิวสูง ทําให้เกิดน้ําตกลงเป็นกลม และยังสนับสนุนการเคลื่อนไหวทางน้ําของแมลงบางชนิด
- ความสามารถในการนําความร้อน:น้ํา ส่งความร้อนไประหว่างภูมิภาคที่อบอุ่นและที่เย็นขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ โดยรักษาความสมดุลทางความร้อน
- คุณสมบัติไฟฟ้า:น้ํามีค่าคงที่ไฟฟ้าดิบสูง ทําให้มันเป็นสารละลายที่ดีสําหรับสารขั้วและสารประกอบไอออน
พฤติกรรมทางเคมีของน้ํากําหนดการมีส่วนร่วมในการปฏิกิริยาและปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ
ลักษณะของแอมโฟเตอริค
น้ํามีทั้งคุณสมบัติเป็นกรดและเป็นเบส โดยใช้กรดเป็นฐาน และใช้เบสเป็นกรด
การปฏิกิริยาเรด็อกซ์
น้ํามีส่วนร่วมในกระบวนการลดออกซิเดชั่น โดยถูกออกซิเดชั่นเป็นออกซิเจน (เช่นในการประกอบแสง) หรือลดลงเป็นไฮโดรเจน (ในปฏิกิริยาโลหะบางชนิด)
ไฮโดรลิส
น้ําแยกพันธะเคมีในสารประกอบ เช่น เอสเตอร์และอะมิเดส เป็นกระบวนการที่สําคัญในการย่อยอาหารชีวภาพของโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน
น้ํา
โมเลกุลน้ําล้อมรอบและทําให้โมเลกุลไอออนหรือโพลาร์มั่นคง (เช่น [Cu ((H2O) [6] 2+) ซึ่งส่งผลต่อความละลายและการปฏิกิริยา
คุณสมบัติพิเศษของน้ํา ทําให้มันจําเป็นสําหรับชีวิต
- สารละลายทั่วไปสําหรับการขนส่งสารอาหาร/ขยะ
- การควบคุมความร้อนผ่านความจุสูง
- กระบวนการหลอดเลือดดําสนับสนุนการถ่ายน้ําของพืช
- ความผิดปกติของความหนาแน่นในการอนุรักษ์ระบบนิเวศทางน้ํา
น้ํามีอยู่ส่วนใหญ่ในมหาสมุทร (97%) ส่วนเล็ก ๆ ในน้ําแข็ง น้ําพื้นผิว และน้ําใต้ดินและการระบายน้ํา อนุรักษ์ความสมดุลทางสภาวะอากาศและสิ่งแวดล้อมของโลก.
กิจกรรมทางอุตสาหกรรมและการเกษตร ทําให้คุณภาพของน้ําเสี่ยงมากขึ้น ด้วยสารปนเปื้อนทางอินทรีย์ โลหะและสารเคมี
- การลดการปล่อยปollutant ในอุตสาหกรรม/การเกษตร
- การปรับปรุงพื้นฐานการบําบัดน้ําเสีย
- การดําเนินการปฏิบัติการประหยัดน้ําในบ้าน
- การส่งเสริมความรู้ของประชาชนเกี่ยวกับการดูแลน้ํา
ในฐานะที่เป็นสรรพคุณพื้นฐานของชีวิต การอนุรักษ์น้ําคือการอนุรักษ์ตนเอง การกระทําร่วมกันยังคงเป็นสิ่งจําเป็นในการปกป้องทรัพยากรโลกอันมีค่านี้
