Ջուր

Ջուրն ամենատարածված ու ամենաանհրաժեշտ նյութն է Երկիր մոլորակում և կենդանի նյութի էվոլյուցիայի հիմքը տիեզերքում։ Առանց ջրի հնարավոր չէ բույսերի, կենդանիների և մարդու գոյությունը։

Երկրի վրա ջուրը գոյություն ունի ոչ միայն օվկիանոսներում ու ծովերում։ Այն գոյություն ունի տարբեր ձևերով՝ գետերն ու լճերը, ճահիճները,  ամպերն ու մառախուղը, անձրևը, ձյունը և այլն։ Երկիր մոլորակի ջրի պաշարների հիմնական մասն ամբարված է սառցի տեսքով` սառցաշերտերում և սառցալեռներում։ Պինդ ջրով (ձյուն, սառույց) ծածկված է ցամաքի 20%-ը։ Համաշխարհային օվկիանոսի, ցամաքի, մթնոլորտի և ստորերկրյա ջուրն առաջացնում է Երկիր մոլորակի միասնական ջրային թաղանթը՝ ջրոլորտը։

Ջրոլորտի երեք հիմնական բաղադրիչներն են` Համաշխարհային օվկիանոսը,  մթնոլորտային ջուրը և ցամաքային ջրերը։

Ջրի ֆիզիկական հատկությունների ուսումնասիրություններն սկսվել են դեռևս դրա քիմիական բաղադրության հաստատումից առաջ։ Այսպես, 1612 թ. իտալացի գիտնական Գ. Գալիլեյն ուշադրություն է դարձրել սառույցի փոքր խտության վրա հեղուկ ջրի համեմատ՝ որպես ջրի մակերեսին սառույցի լողալու պատճառ։ Հետագա ուսումնասիրությունները պարզել են, որ  պարզագույն քիմիական բանաձևի հետևում թաքնված է մի նյութ, որն օժտված է յուրահատուկ կառուցվածքով և ոչ պակաս յուրահատուկ հատկություններով։

Ջուրը միակ նյութն է Երկրի վրա, որ սովորական ջերմաստիճանի ու ճնշման պայմաններում կարող է գտնվել երեք ագրեգատային վիճակներում՝ պինդ, հեղուկ և գազային:

Ջուրն օժտված է բարձր ջերմունակությամբ: Կլանելով հսկայական քանակությամբ ջերմություն՝ ջուրը համարյա չի տաքանում։ 

Ջրի ֆիզիկական հատկությունները

Սովորական պայմաններում ջուրն անգույն, անհամ, անհոտ հեղուկ է: Ջերմաստիճանից կախված խտության այս անոմալ կախվածությամբ ջուրը խիստ տարբերվում է մյուս նյութերից, որոնց խտությունը ջերմաստիճանի բարձրացումից փոքրանում է, իսկ այս դեպքում, օրինակ, սառույցի խտությունը փոքր է ջրի խտությունից, դրա համար այն լողում է ջրի վրա, դրա շնորհիվ է ձմռանը ջրի տակ կյանքը շարունակվում: Ջուրն ուննի ամենամեծ ջերմունակությունը, այդ պատճառով դանդաղ տաքանում է, դանդաղ սառչում: Դրա միջոցով ջրավազանները կարգավորում են մեր մոլորակի ջերմաստիճանը: Ջրի բոլոր այս անոմալ հատկությունները պայմանավորված են ջրի մոլեկուլների միջև առկա ջրածնային կապերով:

Ջրի քիմիական հատկությունները

Ջուրը կայուն նյութ է, մինչև 1000°C տաքացնելիս այն փոփոխության չի ենթարկվում: Ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, ինչպես նաև ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցության տակ այն քայքայվում է ՝ առաջացնելով ջրածին և թթվածին: Նույն արգասիքներն առաջանում են ջուրն էլեկտրական հոսանքով քայքայելիս ՝ 2H2O -> t°2H2 + O2: Ջուրը կարող է մասնակցել տարբեր քիմիական ռեակցիաների ՝ միացման, քայքայման, տեղակալման, փոխանակման: Ջուրը փոխազդում է բազմաթիվ պարզ և բարդ նյութերի հետ: Սենյակային ջերմաստիճանում ջուրը փոխազդում է ալկալիական և հողալկալիական մետաղների հետ: Բարձր ջերմաստիճանում ջուրը փոխազդում է պակաս ակտիվ մետաղների հետ: Ջուրը փոխազդում է ալկալիական և հողալկալիական մետաղների օքսիդների հետ՝ առաջացնելով ալկալիներ։

Ջուրը ամֆոտեր միացություն է, ունի դիսոցման շատ փոքր աստիճան (10-9)

1. Ջուրը ամֆոտեր միացություն է, ունի դիսոցման շատ փոքր աստիճան (10−9)
H2Օ⇌H++ OH կամ HՕH + HOH⇌H3Օ+ OH
2. Փոխազդում է մետաղների հետ.
ակտիվ մետաղներ (նատրիում, կալցիում) ՝
2Na+2H2O = 2NaOH+H2
Ca+2H2O = Ca(OH)2+H2
պակաս ակտիվ (ցինկ,երկաթ) `
Zn+H2O = ZnO+H2
3Fe+4H2O = Fe3O4+4H2
պասիվ մետաղների հետ ջուրը չի փոխազդում։
3.Փոխազդում է ակտիվ մետաղների օքսիդների հետ.
K2O+H2O = 2KOH
BaO+H2O = Ba(OH)2
4.Փոխազդում է թթվային օքսիդների հետ
SO3+H2O=H2SO4
P2O5+3H2O=2H3PO4
5. Հաստատուն հոսանքի ազդեցությամբ քայքայվում է.
6. Ուժեղ տաքացնելիս փոխազդում է ոչմետաղների հետ.
C+H2O=CO+H2 (ջրագազ)

Ջրի օրգանոլեպտիկ հատկություններն են ` գույնը, համը, հոտը։ Ջուրը դառնահամ են դարձնում Ca և Mg աղերը, քաղցրահամ են դարձնում K և Na աղերը։ Ջուրը համարվում է խմելու, եթե գույնը թափանցիկ է, հոտ չի գալիս (չի կարելի խմել այն ջուրը, որից քլորի հոտ է գալիս), 100 մանրէից ավելի չպետք է պարունակի և պետք է լինի քաղցրահամ։

Ջրի փոխազդեցությունը ակտիվ մետացներից ` նատրիումի հետ
Ջուրը քայքայում են ալկալիական մետաղները՝ Li, Na, K, Rb, Cs եւ քայքայում են հողալկալիական մետաղները՝ Ca, Sr, Ba։

m (NaHCo3) = 8,4գ
m (H2O) = 100գ
Cm (NaHCO3) = n (NaHCO3) / V (լուծույթ) = 0,1մոլ/0,1լ = 1մոլ/լ

Ջրային օբյեկտների աղտոտման գլխավոր աղբյուրը արտադրական հոսքաջրերն են, որոնք թափվում են գետերը, լճերն ու ջրամբարները: Արդյունաբերական հոսքաջրերը շատ հաճախ աղտոտված են լինում նավթով, ֆենոլներով, ծանր մետաղներով, բարդ քիմիական միացություններով և տաք հոսքաջրերով: