Agua
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- Este artículo se centra en el agua mientras que se experimenta en vida diaria. Ver el agua (molécula) para la información sobre las características químicas y físicas del agua pura, y del agua (desambiguación) para otros significados.
El agua (en su forma pura) es una sustancia insípida, inodora que es esencial para todas las formas sabidas de vida y se conoce también como el solvente universal. Aparece descolorida al ojo desnudo en cantidades pequeñas, aunque puede ser visto para ser azul en cantidades grandes o con los instrumentos científicos. [1] Una sustancia abundante en la tierra, agua existe en muchas formas. Aparece sobre todo en los océanos y los casquillos de hielo polares, pero también como las nubes, agua de la lluvia, los ríos, los acuíferos de agua dulce, e hielo del mar. El agua en estos cuerpos se mueve continuamente durante un ciclo de la evaporación, de la precipitación, y de la salida al mar. El agua limpia es esencial para la salud humana y en muchas partes del mundo es difícil de obtener.
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Etymology
La palabra “agua” viene del viejo wæter inglés. La palabra se deriva del *wod-or Proto-Indo-Europeo de la raíz de la lengua con otras formas incluyendo *ud- y *wed-; la fuente de la palabra mojada. Esta raíz es la fuente para las palabras sobre el agua en muchos el lenguaje-c europeo .f “Wasser alemán”, los “ūdens letones” o el “вода ruso” (voda). [2]
Características químicas y físicas
| Agua | |
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| General | |
| Nombre sistemático | Agua |
| Otros nombres | aqua, monóxido del dihydrogen, ácido hydroxic, hidróxido del hidrógeno |
| Fórmula molecular | H2O |
| Masa molar | 18.02 g/mol |
| Densidad y fase | 1000 kg/m3, líquido 917 kg/m3, sólidos |
| Punto de fusión | 0 °C (273.15 K) (32ºF) |
| Punto que hierve | °C 100 (373.15 K) (212ºF) |
| Capacidad de calor específica (líquido) | 4186 j (kilogramos·K) |
| Negación y referencias | |
El agua tiene el significado químico del fórmula H2O que una molécula de agua está compuesta de dos átomos del hidrógeno y de un átomo de oxígeno. Puede también ser descrita ionically como HOH, con un hydrogen ion (H+) que se enlace a un ion del hidróxido (OH-). Está en equilibrio dinámico entre el líquido y los estados del vapor en la temperatura y la presión estándares. En la temperatura ambiente, es un líquido casi descolorido, insípido, e inodoro. Se refiere a menudo en las ciencias como el solvente universal y la única sustancia pura encontró naturalmente en los tres estados de la materia.
Color
El agua absorbe fuertemente la radiación infrarroja. Mientras que la radiación infrarroja está al lado de luz rojo-coloreada en el espectro del EM, una cantidad pequeña de luz roja visible se absorbe también. Esto da lugar al agua pura que aparece levemente azul, cuando está vista en cantidades totales tales como un lago o un océano. El color del agua puede variar en la práctica fuertemente conteniendo impurezas. La piedra caliza da vuelta a aguas de turquesa de la superficie, mientras que los compuestos del hierro te dan vuelta roja/marrón y los compuestos de cobre crean un azul intenso. Las algas colorean comúnmente verde del agua.
Solvation
El agua es un solvente muy bueno, disolviendo muchos tipos de sustancias. Las sustancias que se mezclarán bien y disolver en el agua (e.g. sales) se conocen como sustancias (agua-cariñosas) “hidrofílicas”, y las que no se mezclan bien con agua (e.g. las grasas y los aceites), se conocen como (agua-temiendo) sustancias “hidrofóbicas”. Si o no una sustancia disuelve o no está decidida cerca si o no la sustancia puede emparejar o mejorar las fuerzas atractivas fuertes que las moléculas de agua generan entre sí mismos. Si no pueden, las moléculas “se eliminan” entre del agua, y no disuelven. Las sustancias disueltas en agua se refieren como “acuosas”.
Cohesión y adherencia
Regar los palillos a sí mismo (cohesión) porque es polar, significando que un extremo de la molécula tiene carga levemente más negativa que otro (y viceversa). En agua, esto sucede porque el átomo de oxígeno es más electronegative que es, él tiene un más fuerte “tirando de energía” en los electrones de la molécula, dibujándolos más cerca (junto con su carga negativa), y haciendo el área alrededor del átomo de oxígeno más negativa que el área alrededor ambos los átomos del hidrógeno.
debido a la naturaleza polar del agua, es también muy bueno en pegarse a otras cosas (adherencia).
Tensión de superficie
El agua tiene una alta tensión de superficie causada por la cohesión fuerte entre las moléculas de agua. Esto puede ser vista cuando las cantidades pequeñas de agua se ponen sobre una superficie insoluble tal como polietileno: el agua permanece junta como gotas. Sobre el cristal extremadamente limpio el agua puede formar una película fina porque las fuerzas moleculares entre el cristal y las moléculas de agua (fuerzas adhesivas) son más fuertes que las fuerzas cohesivas.
En células y organelles biológicos, el agua está en contacto con las superficies de la membrana y de la proteína que son hidrofílicas, es decir, las superficies que tienen una atracción fuerte a regar. Irving Langmuir observó una fuerza repulsive fuerte entre las superficies hidrofílicas. Para deshidratar hidrofílicos superficie-a quitan las capas fuertemente sostenidas de agua de hidración-requieren hacer el trabajo substancial contra estas fuerzas, llamadas las fuerzas de la hidración. Estas fuerzas son muy grandes, pero disminuyen rápidamente sobre un nanómetro o menos. Su importancia en biología ha sido estudiada extensivamente por V. Adrian Parsegian del NIH. [3] Son particularmente importantes cuando las células son deshidratadas por la exposición a las atmósferas secas o a congelar extracelular.
Acción capilar
La acción capilar refiere al proceso del agua que se levanta un tubo estrecho contra la fuerza de la gravedad. Ocurre porque el agua adhiere a los lados del tubo, y entonces más agua se tira encima de esa agua debido a la cohesión, que se pega a los lados del tubo. El proceso se repite como las corrientes encima del tubo hasta que hay bastante agua que la gravedad puede contrariar la fuerza adhesiva.
Capacidad de calor y calor de la vaporización
El agua también tiene la capacidad de calor específica más alta de cualquier compuesto químico sabido, así como un de alta temperatura de la vaporización, ambo deuda a la vinculación extensa del hidrógeno entre sus moléculas. Estas dos características inusuales permiten que el agua modere el clima de la tierra protegiendo oscilaciones grandes en temperatura.
Regaron anomalía del punto de congelación
Una característica simple pero ambientalmente importante y única del agua es que su forma sólida común, hielo, flotadores en su forma líquida. Esta fase sólida no es tan densa como el agua líquida, debido a la geometría de los enlaces fuertes del hidrógeno que se forman solamente en temperaturas más bajas. Para casi el resto de las sustancias y por todas otras 11 fases infrecuentes del hielo del agua excepto el hielo-XI, la forma sólida es más densa que la forma líquida. El agua dulce en la presión atmosférica estándar es la más densa en el °C 4, y se hundirá por la convección pues se refresca a esa temperatura, y si llega a ser más frío se levantará en lugar de otro. Esta revocación hará el agua profunda seguir siendo más caliente que un agua que congela más baja, de modo que el hielo en un agua de superficie forme primero en la superficie y progrese hacia abajo, mientras que la mayoría del agua debajo llevará a cabo una constante 4 °C. Esto aísla con eficacia un piso del lago del frío. Mientras que este comportamiento puede parecerse obvio, incluso intuitivo, debe ser observado que casi el resto de los productos químicos son más densos como los sólidos que ellos están como líquidos, y congelan del fondo para arriba.
Conductividad eléctrica
Una idea falsa común sobre el agua es que es un conductor de gran alcance de la electricidad, con los riesgos del electrocution explicando esta creencia popular. Cualquier característica eléctrica observable en agua es debido a los iones de sales mineral y del anhídrido carbónico disueltos en ella. El agua uno mismo-ioniza donde dos moléculas de agua se convierten en un anión del hidróxido y un catión del hydronium, pero no bastantes para llevar bastante corriente eléctrica para hacer cualquier trabajo o daño para la mayoría de las operaciones. El agua pura se puede también electrolizar en los gases del oxígeno y de hidrógeno pero sin ningunos iones disueltos, esto es un proceso muy lento y muy poco actual se conduce así. El gusto anunciación en agua de resorte o agua mineral deriva de los minerales presentes, mientras que H2O puro es insípido. Como tal, la pureza en resorte y el agua mineral refiere a pureza de las toxinas, de los agentes contaminadores, y de los microbios.
Formas de agua
- Para más detalles en este asunto, ver la categoría: Formas de agua.
El agua toma muchas diversas formas en la tierra: vapor y nubes de agua en el cielo, ondas e icebergs en el mar, los glaciares y los ríos en las montañas, acuíferos en la tierra, al nombre pero a algunos. A través de la evaporación, de la precipitación, y de la salida, el agua está fluyendo continuamente a partir de una forma a otra, en qué se llama el ciclo del agua.
Debido a la importancia de la precipitación a la agricultura, y a diversos nombres de la humanidad se dan generalmente a sus varias formas: mientras que la lluvia es común en la mayoría de los países, otros fenómenos están sorprendiendo absolutamente cuando están considerados por primera vez. El granizo, la nieve, la niebla o el rocío son ejemplos. Cuando se encendió apropiadamente, las gotas del agua en el aire pueden refractar luz del sol para producir los arco iris.
Semejantemente, las salidas del agua han desempeñado papeles importantes en historia humana como los ríos y la irrigación trajeron el agua necesitada para la agricultura. Los ríos y los mares ofrecieron la oportunidad para el recorrido y el comercio. Con la erosión, las salidas hicieron una parte importante en formar el ambiente que proporcionaba los valles y los deltas del río que proporcionan el suelo rico y la tierra llana para el establecimiento de los centros de la población.
El agua también infiltra la tierra y entra los acuíferos. Esta agua subterránea fluye más adelante de nuevo a la superficie en resortes, o más espectacularmente en resortes y géiseres calientes. La agua subterránea también se extrae artificial en pozos.
Porque el agua puede contener muchas diversas sustancias, puede probar u oler muy diferentemente. De hecho, los seres humanos y otros animales han desarrollado sus sentidos de poder evaluar el drinkability del agua: los animales tienen aversión el gusto de la agua de mar salada y de los pantanos putrid y favorecen generalmente el agua más pura de un resorte o de un acuífero de la montaña.
Posición de la tierra referente al agua
Los científicos teorizan que la mayor parte de el agua del universo está producida como subproducto de la formación de la estrella. Gary Melnick, científico en el centro Harvard-Smithsonian para la astrofísica, explica: “Por las razones que no se entienden enteramente, cuando se llevan las estrellas, su nacimiento es acompañado por un viento exterior fuerte del gas y del polvo. Cuando este material outflowing afecta eventual el gas circundante, las ondas expansivas que son compresa creada y calientan el gas. El agua que observamos se produce rápidamente en este gas denso caliente.” [4]
La coexistencia de las fases sólidas, líquidas, y gaseosas del agua en la tierra es vital a la existencia de la vida en la tierra. Sin embargo, si la localización de la tierra en la Sistema Solar fuera uniforme marginal más cercano o más futuro del sol (IE, millón de millas o tan), las condiciones que permiten que las tres formas estén presentes simultáneamente serían menos probables lejano existir.
La masa de la tierra permite que la gravedad lleve a cabo una atmósfera. El vapor de agua y el anhídrido carbónico en la atmósfera proporcionan un efecto del invernadero que las ayudas mantengan una temperatura superficial relativamente constante. Si la tierra fuera menos masiva, una atmósfera más fina causaría los extremos de la temperatura que previenen la acumulación del agua excepto en los casquillos de hielo polares (como en Marte).
La distancia entre la tierra y el sol, la combinación de la radiación solar recibidos y el efecto del invernadero de la atmósfera se asegura de que la superficie de la tierra es ni también frío ni demasiado caliente para el agua líquida. Si la tierra fuera más distante del sol, la mayoría del agua sería congelado. Si la tierra fuera más cercana al sol, su temperatura superficial más alta limitaría la formación de los casquillos de hielo, o hacer el agua existir solamente como vapor.
Se ha propuesto que la vida sí mismo puede mantener las condiciones que han permitido su existencia continuada. La temperatura superficial de la tierra ha sido tiempo geológico directo relativamente constante a pesar de los niveles que variaban de la radiación solar entrante (insolación), indicando que un proceso dinámico gobierna la temperatura de la tierra vía una combinación de los gases del invernadero y del albedo superficial o atmosférico. Esta oferta se conoce como la hipótesis de Gaia.
Regaron efecto el vida
De un punto de vista biológico, el agua tiene muchas características distintas que sean críticas para la proliferación de la vida que fijado te aparte de otras sustancias. Realiza este papel permitiendo que los compuestos orgánicos reaccionen de maneras que permite en última instancia la réplica. Todas las formas sabidas de vida dependen del agua. El agua es vital como un solvente en el cual muchos de los solutes de los cuerpos disuelvan, y parte esencial de muchos procesos metabólicos dentro del cuerpo (e.g. las cantidades significativas de agua se utilizan durante la digestión del alimento).
El agua dulce tiene su densidad más grande bajo presión atmosférica normal en el °C 4, entonces llegando a ser menos denso mientras que congela o calienta para arriba de este punto - las únicas aguas de la razón de superficie no congelan completamente (que matarían a todos los organismos dentro de él). Como estable, molécula polar frecuente en la atmósfera, desempeña un papel importante pues una radiación infrarroja absorbente del gas del invernadero, sin la cual, conectaron a tierra la temperatura superficial media sería -18 °C.
Formas de vida que viven en agua
Las aguas de la tierra se llenan de vida. Pescar vivo exclusivamente en agua, y hay muchos tipos de mamíferos marinos, tales como delfines y ballenas que también vivan en el agua. Algunos tipos de animal, tales como anfibios pasan las porciones de sus vidas en agua, y las porciones en tierra. Las plantas tales como quelpo y algas crecen en el agua, y son la base para algunos ecosistemas subacuáticos. El plancton, sin embargo, es generalmente la fundación de la cadena de alimento del océano.
Diversas criaturas del agua han encontrado diversas soluciones a obtener el oxígeno en el agua. Los pescados tienen papadas en vez de los pulmones, aunque una cierta especie de pescados, tales como el lungfish tienen ambos. Los mamíferos marinos, tales como delfines, las ballenas, las nutrias, y los sellos necesitan emerger periódicamente a la respiración del aire.
Regar en la civilización humana
La civilización ha prosperado históricamente alrededor de los ríos y de los canales importantes; Mesopotamia, la horquilla supuesta de la civilización, fue situado entre los ríos principales Tigris y Euphrates. Las metrópolis grandes tienen gusto de Londres, Montreal, París, Nueva York, y Tokio debe su éxito en parte a su accesibilidad fácil vía el agua y la extensión resultante del comercio. Las islas con los puertos seguros del agua, como Singapur y Hong-Kong, han prosperado por exacto esta razón. En lugares tales como África del norte y el Oriente Medio, donde está más escasa el agua, el acceso al agua potable limpia era y es un factor importante en el desarrollo humano.
Aplicaciones humanas del agua
Agua del uso de los seres humanos en una variedad de maneras. El cerca de 72% de la masa sin grasa del cuerpo humano se hace del agua. Para funcionar correctamente, el cuerpo requiere entre uno y siete litros de agua por el día para evitar la deshidratación, la cantidad exacta depende del nivel de la actividad, de la temperatura, de la humedad, y de otros factores. La mayor parte de esto se injiere a través de los alimentos o las bebidas con excepción de beber el agua recta (té caliente que es de uso frecuente en desiertos evitar la deshidratación, el etc.) no está claro cuánto producto del agua es necesitado por la gente sana. Sin embargo, para los que no tengan problemas del riñón, es algo difícil beber demasiada agua, pero (especialmente en tiempo húmedo caliente y mientras que ejercita) peligroso beber demasiado poco. La gente puede beber lejos más agua que necesaria mientras que ejercita, sin embargo, poniéndolos a riesgo de la intoxicación del agua, que puede ser fatal. El “hecho” que una persona debe consumir ocho cristales de agua por día no puede ser remontada de nuevo a una fuente científica. [5] Hay otros mitos tales como el efecto del agua en pérdida y el estreñimiento del peso se han disipado que. [6] El informe dietético más último del producto de la referencia del consejo de investigación nacional de los E.E.U.U. recomendó 2.7 litros de total del agua (fuentes incluyendo del alimento) para las mujeres y 3.7 litros para los hombres. [7] El agua se pierde del cuerpo en orina y heces, con sudar, y por la exhalación del vapor de agua en la respiración.
Los seres humanos requieren el agua que no contiene demasiada sal u otras impurezas. Las impurezas comunes incluyen los productos químicos y/o las bacterias dañosas, tales como vibrión. Algunos solutes son aceptables e incluso deseables para el realce percibido del gusto y proporcionar los electrólitos necesarios.
Además de beber, el agua tiene valor a los seres humanos debido a sus características como solvente. Se utiliza para lavar todo del cuerpo humano, ropas, pisos, coches, alimento, animales domésticos, y apenas sobre todo.
El agua es también un componente importante del proceso que cocina. La mayoría del alimento se debe lavar antes de ser cocinado y el ser comido. El hervir, el cocer al vapor, y el simmering son los métodos que cocinan populares que requieren a menudo sumergir el alimento en agua o su estado gaseoso, vapor.
El agua es también importante en contextos industriales.
Uso recreacional del agua
Agua del uso de los seres humanos para muchos propósitos recreacionales, y para el ejercicio, y en muchos deportes. Algunos de éstos incluyen la natación, waterskiing, canotaje, el hielo que patina, el esquí, la pesca, y zambullirse. Además, el deporte del equipo, hockey se juega en el hielo.
Lakesides y las playas son lugares populares para que la gente vaya a relajar y a gozar de la reconstrucción.
