من طرف سحر احمد علون (E) الخميس يوليو 01, 2010 5:12 pmماء الشرب في تركيبته الكيميائية عسرة و حامضية
اسم الصفحة: علوم
تعتمد المعايير النوعية للماء غالبا على سبعة عوامل : الدالة الحامضية pH و درجة الحرارة و الاوكسجين المذاب و الملوثات السامة و البكتريا و النشاط الإشعاعي و العكرة و سيتم التطرق هنا إلى العسرة و الدالة الحامضية للماء.
الماء العسر
إن الماء العسر هو نتيجة لوجود عنصرين بصيغتهما الأيونية في الماء بشكل رئيسي و هما الكالسيوم Ca+2 و المغنيسيوم Mg+2 . أما الحديد و الألمنيوم و المنغنيز و المعادن الاخرى فإنها قد تسبب عسرة الماء لكن لا توجد كميات كبيرة من هذه المعادن عادة في الطبيعة . ترتبط عسرة الماء من قبل الناس غالبا بقدرة الصابون على الرغوة في مصدر معين للماء حيث أن الماء العسر هو الذي يعطي رغوة أقل.
يحدد التركيب الجيولوجي للمنطقة المصدر الطبيعي للعسرة حيث أن صخور الكلس التي تذوب في الماء الحامضي الضعيف ( حامض الكاربونيك ) هي المصدر المعتاد . لا يذوب الكرانيت بسهولة في حامض الكاربونيك لذلك فان المناطق الغنية بالكلس فيها ماء عالي العسرة بينما تلك التي تحتوي على الكرانيت لا يكون فيها الماء عسرا.
يتكون الماء الحامضي عندما يمتص الماء ثاني اوكسيد الكاربون . يبلغ تركيب ثاني اوكسيد الكاربون في الهواء(0.03% ( و هو ناتج من تنفس النباتات و الحيوانات و من عمليات التحلل في التربة و الماء.
عندما يتحد ثاني اوكسيد الكاربون مع الماء يكون محلولاً ضعيفاً من حامض الكاربونيك الذي يوجد في الأشربة الكاربونية . يتفاعل حامض الكاربونيك مع الكلس مكونا كاربونات الكالسيوم CaCO3 الذي هو مركب أبيض يترك ترسبات خاصة في أوعية الشاي.
هنالك علاقة مهمة بين كمية الكاربونات في الماء و كمية البيكاربونات التي هي مركبات متشابهة . إن وظيفة البيكاربونات هو تنظيم الماء ضد الأحماض فإذا كان للماء محتوى كاربونات عال (القاعدية الكلية) فان لها قدرة تنظيم جيدة و أقل تأثرا بالمطر الحامضي و النفايات الحامضية . في الجدول التالي بعض القيم الشائعة للعسرة:
تكون المعادن الثقيلة مثل الزئبق والنحاس والرصاص والمواد غير المعدنية مثل الأمونيا و الفينولات والحوامض سامة بشكل كبير للأسماك في الماء العذب أكثر مما في الماء العسر لأن للماء العذب مواقع تقييد أقل للمواد السامة. أظهرت الأبحاث أن شرب الماء العذب لفترات زمنية طويلة قد يزيد من فرصة الإصابة بنوبة قلبية. هناك طريقتان لقياس عسرة الماء, في الطريقة الاولى يتم قياس الكمية الكلية للكالسيوم و المغنيسيوم في الماء و يعبر عنها بوحدات (mg/l) من كاربونات الكالسيوم و في الطريقة الثانية يتم قياس محتوى الكالسيوم فقط.
يستخدم كلا الفحصين ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA) الذي يقوم بالإحاطة بايونات المحاليل التي لها شحنات موجبة متعددة . إن الكالسيوم و المغنيسيوم هما الايونان المتعددا الشحنة الموجبة الأكثر شيوعا في المياه الطبيعية المسببة للعسرة.
الدالة الحامضية pH - المؤشر الأول على نوعية الماء
إن الماء المحيط بنا هو الماء النموذجي بالإضافة إلى مواد اخرى حيث يذيب الماء كثير من المواد التي هي على تماس معه و يمتص الغازات الموجودة في الهواء . تجعل قدرة الماء على إذابة و حمل مواد كثيرة جدا من المهم جدا لنا معرفة نوعية الماء حيث إن أغلب الماء في الأرض غير نقي . عندما يتكثف بخار الماء في الجو إلى مطر أو ثلج فانه يتكثف حول دقائق صغيرة و يمتص بعض الغازات و الشوائب الاخرى من الجو . تنتج هذه الدقائق و الشوائب من تجمعات الدخان و حرائق الغابات و البراكين و غيرها . إن قطرات الماء الجديدة المتكونة قد تحتوي على مركبات النتروجين و مركبات الكبريت و أملاح الأمونيا و الغبار و الاركون و ثاني اوكسيد الكاربون و الأوزون و الغازات الجوية الاخرى.
يعتبر غاز ثاني اوكسيد الكاربون هو المادة الأكثر أهمية التي تذوب في الماء و له تأثير كبير على نوعية الماء حيث يجعل الماء حامضياً ضعيفاً مما يزيد من قابلية الماء على إذابة المواد خاصة تلك التي هي قاعدية نوعا ما. لهذه الزيادة في قابلية الماء للإذابة مسؤولية عن أغلب التغيرات الفيزياوية و الكيمياوية التي تحدث على الأرض (التآكل، انجراف التربة، استنزاف التربة....الخ). تتفاعل الأمطار الحامضية الضعيفة عند سقوط الأمطار على سطح الأرض مع المعادن والمواد الاخرى في التربة والصخور التي تذوب في الحامض الضعيف. على سبيل المثال فان الكالسايت المعدني CaCO3 الذي يؤلف أغلب الحجر الجيري أو المرمر يذوب بسهولة في الحامض الضعيف ينتج عن ذلك المحتوى المعدني للماء تسمى العملية الكيمياوية للماء الذي يذيب العناصر و الأملاح و يحملها للتربة الترشيح leaching . يمكن للماء أن يلتقط أيضا CO2 الناتج من العمليات الحيوية مثل تنفس النباتات و الحيوانات في الماء و التربة أو التحلل الميكروبولوجي للمواد العضوية الميتة. مهما كان مصدر CO2 في الماء فانه يجعل الماء يسلك سلوك حامض ضعيف و يزيد من قدرة الماء على سحب المواد الاخرى . يمكن أن تسبب الصفات الحامضية التآكل و الصدأ و الانسداد و استنزاف التربة و إعطاء رائحة كريهة للماء و تلوينه و تلوث مصادر المياه . يؤثر pH كذلك على نوعية التربة . إن قلة سقوط الأمطار في الصحراء تجعل التربة قلوية لأن هناك معادن قليلة جدا يتم غسلها في حين إن المناطق التي يتساقط فيها المطر بغزارة تكون عادة حامضية التربة لأن كثيراً من المعادن القلوية يتم غسلها.
» استخدام طريقة العروض العملية في تدريس العلوم
» Ten ways to improve Education
» مقتطفات من تصميم وحدة الإحصاء في الرياضيات
» تدريس مقرر تقنية المعلومات والاتصالات
» تدريس مقرر تقنية المعلومات والاتصالات
» الواجبات خلال الترم 5
» الواجبات خلال الترم4
» الواجبات خلال الترم3